换热器计算说明书6.22
一、 设计题目与参数
1.1设计题目：管壳式换热器 1.2设计参数： 流体
流量 （t/h ）
进口温度（℃）
出口温度（℃）
运行压力（bar ）
水 50 110 90 4 氨
15
38
15
二、热交换器型式/台数及流动的选择
根据已知条件，选定一台<1-2>型管壳式固定管板上式热交换器工作，采用错流方式。热流体为水，冷流体为氨，由于水比氨更易结垢，并且管侧和壳侧压力和温度都不是很高，因此综合考虑，宜采用管程走水，壳程走氨。
三、设计计算与数据
3.1原始数据
1.水进口温度：C t ?=110'
1
2.水出口温度:C t ?=90"1
：
3.氨进口温度：C t ?=15'
2
4.氨出口温度：C t ?=38"
2
5.水工作表压力:MPa p 4.01=
6.氨工作压力:MPa p 5.12=
7.水的质量流量:13.89kg/s 50t/h M 1==：
3.2流体的物性参数 8.水的定性温度：C t t o m 100)/2t'"(11
=+=
9.水的比热：1p C =4.220)/(C kg kJ o ? 10.水的密度：1ρ=958.43/m kg
11.水的粘度：1μ=s)kg/(m 10282.5
-6
??
12.水的导热系数：1λ=0.683)/(C m W o ? 13.水的普朗特数:1r P =1.75
14.氨的定性温度：C t t t m ?=+=''+'=
26.52
3815222
2 15. 氨的比热：2p C =4.813)/(C kg kJ o ? 16. 氨的密度：2ρ=600.73/m kg 17. 氨的粘度：2μ=)/(105.1326s m kg ??- 18. 氨的导热系数：2λ=0.4656)/(C m W o ?
19. 氨的普朗特数:2r P =1.37 3.3传热量及平均温差 20.热量损失系数：l η=0.98
21.传热量：KW t t C M Q p 1148.8798.090)-(110220.489.13)"'(1111=???=-= 22.氨的流量：
s kg t t C Q M p /0.38115)
-(3810813.4101148.87)(3
3'1"222=???=-= 23.逆流时算数平均温差：C t t t ?=-=-=?751590'
2''1max
C t t t ?=-=-=?7238110'
'2'1min
C t t t c m ?==?-?=
?73.4972
75ln 72
-752min max ,1
24.参数P 及R ：
242.015
-10115-38'2'1'
2''1==--=t t t t P
0.87015
3890110'2''2''1'1=--=--=t t t t R
25.温差修正系数：299.0=?，由<1-2>型图查得
26.有效平均温差：C C t tm c m 90.7249.37299.0,1=??=??=??
3.4以外径为准，估算传热面积及传热面结构
27.初选传热系数：)/(1100
2'C m W K ?=
28.估算传热面积：2
'
'.334190
.72011010008.87411m K Q F tm =??=??=
29.管子材料及规格：选用碳钢无缝钢管，5.225?φ
30.管程内水的流速：s m /1.52=ω
31.管程所需流通截面：22
22
009662.01.5
4.9589
8.13m M A t =?=
=
ωρ
32.每程管数：3130.7702.0009662
.0442
2≈=??==
ππi t d A n ，取31根管子 33.每根管长：m d nZ F l o t 0.349.2025.0231.33
41'≈=???==ππ,取标准管长3.0m
34.管子的排列方式：等边三角形。 35.管中心距：由表2.3取S=32mm 。
36.分程隔板槽处管中心距：由表2.3取E l =44mm 。 37.平行于流向的管距：mm s s p 7.2730cos 3230cos 00=== 38.垂直于流向的管距：mm s s n 1630sin 3230sin 00=== 39.拉杆直径：由2.1.5节取16mm 40.作草图：
41.作草图所得数据： 六边形层数：a=4
一台管子数：62231=?=t n
一台拉杆数：4（估计壳体直径在400~700mm ） 一台传热面积：260.140.3025.062m l d n i t =???=ππ
管束中心至最外层管束中心距离：m 15340.03
2
022.0032.04=?
+? 42.管束外圆直径：
m
D L 18133.022
025
.0215340.0=?+
?= 43.壳体内径：32b D D L s +=，mm d b 25.625.03==且≮8mm,
m D s 34781.0008.0233181.0=?+=，按GB151-1999规定，取标准直径0.4m 44.长径比：5.74.0/3/==s D l 。
3.5管程计算
45.管程接管直径：m M D 11107.01.5
4.95889
.3113
.113
.11
11
1=?==ωρ
按标准钢管取值11331?φ
46.管程雷诺数：101777105.282020
.04.9581.5Re 6
1111=???==
-μρωi d 47.管程换热系数：
)/(996475.1101777023.0020
.0386.0Pr Re 023.024.08
.04
.01
8.011
1C m W d o i
?=???=?=
λα3.6壳程结构及计算 折流板形式：弓形折流板
缺口高度：m D h s 1.04.025.025.0=?==
50.折流板圆心角o s ar D h ar 120)4
.01.021cos(2)21cos(2=?-=-
=θ 51.折流板间距：m D l s s 4.0~08.04.0)1~2.0()1~2.0(=?==， 取m l l m l o s i s s 30.0,15.0,,===
52.折流板数目：171)15
.03
.03.03(
1)(
,,=+--=+--=s
o
s i s b l l l l N
53.折流板管孔数：由作图决定得70-11=59
54.折流板上管孔直径：由GB151-1999取m d H 0254.0= 55.折流板上管子数：为59-8=51 56.折流板缺口管子数：11
57.折流板直径：由GB151-1999取m D D s b 3965.00035.0=-= 58.折流板缺口面积：
222454620.0]2
120sin )4.01.021(18012021[44.0]2sin )21(21[4m D h D A o
s s wg =?--?=--=πθθ
59.错流区内管束占总管束的百分数：
)}2cos(2)]2cos(sin[)2(
2{1
L
s L s L s c D h
D ar D h D ar D h D F ----+=
ππ
72.0)}3181
3.01
.024.0cos(2)]31813.01.024.0cos(sin[)31813.01.024.0(2{1=?--?-?-?+=ar ar ππ 60.缺口处管子所占面积：
2
2
2
042950.0)27.01(628
025.0)1(8
m F n d A c t wt =-???=
-=
ππ
61.折流板在缺口处流通面积：
2287002.0425900.0454620.0m A A A wt wg b =-=-=
62.流体在两折流板间错流面积：
)]
([o o
l l S s c d s s
d D D D l A --+-=2
202960.0)]025.0032.0(032.0025
.018133.018133.04.0[51.0m =-?-+-?= 63.壳程流通截面积：
2
291002.0296002.0287002.0m A A A c b s =?=
?=
符合要求 壳程接管直径：由
s A D =2
24
π
得m
A D s
160774.0291
002.0442=?=
=
π
π
，
取
43.168?φ的标准管 65.错流区排数：6=c N
66.每一缺口内的有效错流管排数： 2.890277
.00.18.08
.0=?==p cw s h N 67.旁流通道数：1=E N 68.旁流挡板数：3=ss N
69.错流面积中旁流面积所占分数：
667.0296002.0/51.0]440.0121
18133.04.0[/]21[=???+-=+-=c s e E L s bp A l l N D D F
70.一块折流板上管子和管孔间的泄露面积：20674100.06272.121
0004.0025.0)1(21)(m n F d d d A t c o H tb =?????=+-=ππ
71.折流板外壳与壳体内壁之间的泄漏面积：
2)
146500.0)]4
.01
.021cos([2)6593.04.0(4.0)]21cos([2
(m ar D h ar D D D A s b s s sb =?---?=-
--=
ππ72.壳程雷诺数：965200291
02.0105.13225.038.10Re 6
222=???==
-s o A d M μ 73.理想管束传热因子：由图2.28得005.0=H j 74.折流板缺口校正因子：由图2.29得21.1=c j 75.折流板泄漏矫正因子：
154661
.0020296
.0674
100.0146500.0=+=+c tb sb A A A 667094.0001674.0001465.0001465
.0=+=+tb sb sb A A A
查表2.30得81.01=j
76.旁通校正因子：由5
.063
==C ss N N 和67
6.0=bp F
查图2.31得
0.1=b j
进出口折流板间距不等校正因子：
93.0)51.00
3.0()51.030.0()117()
51.003.0()51.003.0()117()
()()1()()()1(6
.016.01,,1,1,=++-++-=++-++-=----s
i s s o s b n
s i s n s o s b s l l l l N l l l l N j 77.壳程传热因子：
0.004536
0.931.00.811.120.0051=????==s b c H o j j j j j j
78.壳程质量流速：
)/(557.511029102.089
.3122s m kg A M G S s ?===
79.壳侧壁面温度：假定为50=w t C ?
80.壁温下氨的粘度：
)/(103.10462s m kg w ??=-μ 81.壳侧换热系数：
9362)103.104105.132(37
.11000138.4557.511004536.0)
/(Pr Cp214.06
6)3
2
(14
.03
2
1=???????==----w s o u u G j α3.7换热面计算
82.水垢热阻：查有关资料取
W
C m r o s /)(00038.021,?=
83.氨的污垢热阻：查有关资料取W
C m r o s /)(71000.022,?=
84.管壁热阻，忽略 85.传热系数：
)/(1140]9362
100017.0020.0025.000038.0020.0025.099641[]11[
1
122,1,1C m W r d d r d d K s i o s i o ??=++?+?=+++=--αα
86.传热面积：2
3
82.139.274011101148.87m K Q F tm =??=?=
87.传热面积之比：1.182.1360
.14''==F F
88.检验壳侧壁温：
C t r K t t o m s o m w 50.499.72)00017.093621
(
11405.62)1
(
2,0
22=?+?+=?++=α
误差为0.50C o
3.8阻力计算 89.管内摩擦系数：
i
f =0.006，查图2.35
90.假定管侧壁温：50℃ 91.检验管侧壁温：
C n l r t t t s s w 0i 2,2i 2693.63)276000.0254.54491(d 143.8781-90)1(F Q -
m1=+?=+=πα
91.壁温下水的粘度：)/(104.5496
1
s m kg w ??=-μ 92.沿程阻力：
Pa d L f P w t i i i 8521)10
4.54910
5.282(21.54.958020.023.000
6.04)/(2414.06
6214
.012=???????==?----μμρω93.回弯阻力 Pa
Z w P t t r 8626221.54.9584242
2
=???==?ρ
94.进出口连接管阻力 N P ?=Pa 161721.58.4595.125.12
2
=??=t w ρ
95.管程总阻力
Pa P P P P N r i t 18764161786268521
=++=?+?+?=?， 没有超过表2.10的规定。 96.理想管束摩擦系数
13.0=k f
97.理想管束错流段阻力
Pa A N M f P w c c S k bk 657)3.104/5.132(7
.600020296.02638.1013.04)/(2414
.02
214.022222=??????==?--μμρ98.理想管束缺口处阻力
Pa
N A A M P cw c b s wk 813)89.26.02(7.600020296.0020287.0238.10)6.02(22
22=?+????=+=?ρ
99.旁路校正系数： 查图2.38
0.1=b R
100.折流板泄漏矫正系数：查图2.37 52.0=l R 101.折流板间距不等的校正系数：
33
.0])15.030.0)15.030.0[(21]))[(216
.16.16.1,6.1,=+=+=----s o s s i s s l l l l R 102.壳程总阻力
s c
cw
b bk wk b b bk b s R N N R P R P N R P N P )1(2])1[(1+
?+?+?-=?Pa 1460033.0)6
89
.21(0.1657252.0]813170.1657)117[(=?+
???+??+??-=
未超过标2.10的规定，压降符合要求。
四、结构设计
4.1管箱设计
参照标准GB151-1999
壳体内径DN=400mm ，材料为A3钢,许用应力[δ]=125Mpa,壳体厚度δ=8mm ，采用卷制。
4.2接管
管程接管：Ф133×11，无缝钢管，材料为10号钢，L=208mm 壳程接管：Ф168.3×4，无缝钢管，材料为10号钢，L=208mm
4.3管板
固定管板材料为A3钢 Pg=1.6MPa
具体尺寸(:mm)
DN D D1 D2 D3 D4 D5 d2 400 515 480 450 437 400 400 18 螺栓规格数量 bf b Ps Pt
M16 20 26 40 1.6 0.6 4.4折流板
选取弓形折流板，上下缺口，材料A3钢，缺口高度h=100mm，板间距
150mm =
s
l
，
进出口板间距
mm
l
l
o
s
i s
300
,
,
=
=
，厚度δ=6mm，外径
396.5mm
=
b
D
，折流
板数目17，经计算换热与结构均符合要求。
4.5拉杆
材料为A3，选用Ф=16的拉杆4根，具体位置及装配方式见装配图，一端与管板采用螺纹连接，另一端用螺母固定在折流板上。
4.6封头
选用材料为16Mn的球冠形标准封头，取壁厚8mm，具体形式见装配图。
4.7 分程隔板
选用材料A3钢，厚度为12mm,宽400mm，长444mm，一端为和封头形状相同的圆冠，另一端为平面，分程隔板焊于管箱内。
4.8 支座（JB/T4712-92）
DN400 120包角焊制，单筋，带垫板
允许载荷鞍座高度底板腹板筋板螺栓间距质量
60KN h=200 L1=380 δ2=8 B3=96 L2=260 9千克 B1=120 δ3=8
δ=8
4.9 容器法兰
甲型平焊法兰：JB/T470-2000，材料为16Mn,许用应力为16bar
Dn D D1 D2 D3 D4 δ d 螺栓规格数量
400 515 480 450 440 437 30 18 M16 20
4.10 接管法兰
板式平焊平面法兰
管程接口：PN=16bar DN=125mm
D K L C 螺栓规格数量
250 210 18 22 M16 8
壳程接管：PN=6bar DN=150mm
D K L C 螺栓规格数量
265 225 18 22 M16 8
4.11旁路挡板
材料为A3钢，厚度为6mm，宽度为60mm两对，长度为2917mm。
4.12 排液管及法兰
管子采用?25×2.5 的10号钢的无缝钢管，L=108mm
DN A1 D K L n TH C
20 25 90 65 11 4 M10 14
4.13 压力容器法兰垫片：
耐油橡胶石棉垫片，尺寸439×403×3mm
五、热补偿计算
（1）管壁平均温度
管内壁温度
C
r t t r t t m w 01,s 1i m11,s 1
m1175.52)38000.09964
1(11.6810001148.87-90)1(F Q -)1
(
K -=+?=+=?+=αα
管外壁温度
C tm r K t t o s o m w 50.499.72)00017.093621
(
11405.62)1
(
2,2
22=?+?+=?++=α
C o 13.15)/2t (t t w 2w 1w =+=
(2)壳壁平均温度
壳壁热流量
KW Q
Q 45.2302.0)98.0/87.1148()η1(ηL L
=?=-='
热流密度
20/46.62230
.34.0100045.23q m W l D Q F Q s =???='='=
ππ
壳壁温度
C r q t t s m s ?=+?-=++=78.24)00017.093621(46.62235.26)α1(
2202'
设环境温度
C t ?=200 壳壁平均温度
C
?=+=+=39.2222078.242)t (t t 0's s
(3)管壁与壳壁温差
C t t t s w ?=-=-=?74.2839.2213.51
（4）由压力引起的轴向力
n
s d p nd D p F t o t o i s 22
2t )2(4
)(4
-+
-=
π
π
N
N 4262261051.191.150556202.01004.04
)025.0624.0(1015.04
?==????+?-???=
π
π
壳体截面积
22222
010249.0)4.0416.0(4
)(4m D D f s o s =-?=-=
ππ2
2222
0010951.0)020.0025.0(4
62)(4
m d d n
f i t =-??
=-=π
π
弹性模数
Pa MPa E s 115101.2101.2?=?= Pa MPa E t 1151005.21005.2?=?= 壳体应力
MPa E f E f E F t t s s s l p 72.01005.2010951.0101.2010249.0101.21051.1)(11
1111
4s
=??+?????=+=σ
MPa
E f E f E
F t t s s t l p 70.01005.2010951.0101.2010249.01005.21051.111
1111
4t
=??+?????=+=σ
温差引起的轴向应力
-6s 10×2.12=α
-610×6.11=t α
管子自由伸长量
m l t t o w t 36t 1008.13)2013.51(106.11)(--?=?-??=-=ασ
壳体自由伸长量
m l t t s o s 56s 1075.83)2039.22(102.12)(--?=?-??=-=ασ []
t
t s s o s s o w t s t t t f E f E t t t t E E f +---=
)()(s αασ
010951.01005.2010249.0101.2)]2039.22(102.12)2013.51(106.11[101.21005.2010951.01111661111??+??-??--???????=
--MPa 6.35=
[]
t
t s s o s s o w t s t s t f E f E t t t t E E f +---=
)()(t αασ
010951.01005.2010249.0101.2)]2039.22(102.12)2013.51(106.11[101.21005.2010249.01111661111??+??-??--???????=
--MPa 3.33=
壳体轴向合成应力
MPa t s p 3.366.3572.0s s =+=+=σσσ MPa t t p 6.323.3370.0t t -=-=-=σσσ
（6）拉脱力
MPa l d d d l d a o i o o t 02.00
.3025.0)020.0025.0(46.32)(46.32q 2222-=??-??-=??-??-==ππ
πππσ
（7）因采用焊接法
[][]a 1055.02MP ==σξ
[]MPa MPa 1683.361s =Φ<=σσ
[]MPa MPa 2106.322t =Φ<=σσ
MPa MPa q 21002.0<==ξ
℃50t
所以不用热补偿。
六、参考资料
1. 史美中 热交换器原理与设计（2版）南京：东南大学出版社.2003.10
2. 中华人民共和国国家标准 钢制压力容器.GB150-1998
3. 中华人民共和国国家标准 管翘式换热器.GB151-1999
4. 钱颂文 换热器设计手册 北京：化学工业出版社.2002.8
5.
中华人民共和国行业标准 无缝钢管储存、外形、重量及允许偏差.GB/T19753-1998
6. 中华人民共和国国家标准 固定管板式换热器型式与基本参数.JB/T4715-92
7. 中华人民共和国国家标准 钢制压力容器封头.JB/T4716-2002
8. 中华人民共和国行业标准 鞍式支座.JB/T4712-92
9. 中华人民共和国行业标准 压力容器法兰JB/T4700-4707-2000
10. 中华人民共和国化学工业部工程建设标准 钢制管法兰、垫片、紧固件.GH20592-20655-1977
11. 中华人民共和国国家标准 压力容器波形膨胀节.GB16749-1997
浮头式换热器毕业设计说明书
摘要 本次设计为浮头式换热器，浮头式换热器主要由管箱、管板、壳体、换热管、折流板、拉杆、定距管、钩圈、浮头盖等组成。浮头换热器的一端管板与壳体固定，另一端为浮动管板。因此其优点为热应力较小，便于检查和清洗，缺点为结构较为复杂。在传热计算工艺中，包括传热量、传热系数的确定和换热器径及换热管型号的选择，以及传热系数、阻力降等问题。在强度计算中主要讨论的是筒体、管箱、管板厚度计算以及折流板、法兰和接管、支座、分隔板等零部件的设计，还要进行一些强度校核。本设计是按照GB151《管壳式换热器》和GB150《钢制压力容器》设计的。换热器在工、农业的各个领域应用十分广泛，在日常生活中传热设备也随处见，是不可缺少的工艺设备之一。随着研究的深入，工业应用取得了令人瞩目的成果。 关键字：换热器，工艺计算，强度校核
Abstract This design is floating head heat exchanger, it is made up of tube box 、tube sheet、shell、heat exchange tube、baffle plate、draw bar、spacer pipe、hook circle、floating head cover and so on. One tube sheet of the exchanger is connected with shell, and the other tube sheet is floating tube sheet. So it’s easy to check and clean. On the other hand the structure of it complex. In the process of heat transfer calculation, include area computation 、capacity of heat transmission 、the determine of heat transfer coefficient and the choice of the heat exchange tube. About strength calculation, it involve the calculating of shell、tube box、sealing head and so on. This design is according to GB151 << shell-and-tube heat exchanger >> and GB150 << Steel pressure vessel >> to design. Heat exchanger is one of the indispensable process equipment. With the deepening of the research, industrial application made remarkable achievements. Keywords:heat exchanger; Process calculation；strength check
列管式换热器说明书
目录 一、设计任务 (2) 二、概述与设计方案简介 (3) 2.1 概述 (3) 2.2设计方案简介 (4) 2.2.1 换热器类型的选择 (4) 2.2.2流径的选择 (6) 2.2.3流速的选择 (6) 2.2.4材质的选择 (6) 2.2.5管程结构 (6) 2.2.6 换热器流体相对流动形式 (7) 三、工艺及设备设计计算 (7) 3.1确定设计方案 (7) 3.2确定物性数据 (8) 3.3计算总传热系数 (8) 3.4计算换热面积 (9) 3.5工艺尺寸计算 (9) 3.6换热器核算 (11) 3.6.1传热面积校核 (11) 3.6.2．换热器压降的核算 (12) 四、辅助设备的计算及选型 (13) 4.1拉杆规格 (13)
4.2接管 (13) 五、换热器结果总汇表 (14) 六、设计评述 (15) 七、参考资料 (15) 八、主要符号说明 (15) 九、致 (16) 一、设计任务
二、概述与设计方案简介 2.1 概述 在工业生产中用于实现物料间热量传递的设备称为换热设备，即换热器。换热器是化工、动力、食品及其他许多部门中广泛采用的一种通用设备。 换热器的种类很多，根据其热量传递的方法的不同，可以分为3种形式，即间壁式、直接接触式、蓄热式。 间壁式换热器又称表面式换热器或间接式换热器。在这类换热器中，冷、热流体被固体壁面隔开，互不接触，热量从热流体穿过壁面传给冷流体。该类换热器适用于冷、热流体不允许直接接触的场合。间壁式换热器的应用广泛，形式繁多。将在后面做重点介绍。 直接接触式换热器又称混合式换热器。在此类换热器中，冷、热流体相互接触，相互
浮头式换热器设计
浮头式换热器1；浮头式换热器设计概述 2；浮头式换热器国外研究现状和发展趋势3；设计研究技术路线和目标 4；研究容和拟解决的关键问题 5；计划安排和预期成果 6；参考文献
成人高等教育 毕业设计（论文） 题目_________________________________ _________________________________ 学生_________________________________ 联系 指导教师_________________________________ 评阅人_________________________________ 教学站点_________________________________ 专业_________________________________ 完成日期_________________________________
成人高等教育毕业设计（论文）任务书 年月日
浮头式换热器的设计
摘要 本次设计的题目为浮头式换热器。浮头式换热器是管壳式换热器系列中的一种，它的特点是两端管板只有一端与外壳固定死，另一端可相对壳体滑移，称为浮头。浮头式换热器由于管束的膨胀不受壳体的约束，因此不会因管束之间的差胀而产生温差热应力，另外浮头式换热器的优点还在于拆卸方便，易清洗。在化工工业中应用非常广泛。本文对浮头式换热器进行了整体的设计，按照设计要求，在结构的选取上，采用了2-4型，即壳侧两程，管侧四程。首先，通过换热计算确定换热面积与管子的根数初步选定结构。然后按照设计的要求以及一系列国际标准进行结构设计，设计的前半部分是工艺计算部分，主要设根据设计传热系数.压强校核.壳程压降.管程压降的计算。设计的后半部分则是关于结构和强度的设计，主要是根据已经选定的换热器型式进行设备各零部件（如壳体. 折流板. 管箱固定管板.分程隔板.拉杆.进出口管.浮头箱.浮头.支座.法兰.补强圈）的设计， [关键词]换热器；浮头；管壳 工况： 一种浮头式换热器，它由壳体、换热管束、管板、浮头、外接管、法兰螺栓连接件、膨胀件等组成，其特点是壳体与换热管束之间可连接一个膨胀节，以消除热膨胀差，浮头直接与外接管相接，以减小流阻。膨胀节与法兰连接件全部在壳体外，安装和检修方便，该种浮头换热器结构简单、紧凑，流阻小，热效率高，便于检修，适用于换热介质之间温差大的工况，尤为适用石油、化工等高温高压的换热装置中。 目录
浮头式换热器设计说明书
浮头式换热器设计说明书 设计者：徐凯 指导教师：张玲张亚男秦敏 系别：机械工程系 专业：热能与动力工程 日期：2009.11 宁夏理工学院
前言 换热器是非常重要的换热设备。在国民生产的各个领域得到了广泛的应用。本设计说明书主要介绍浮头式换热器的原理和设计思路及整个设计过程。 在浮头式换热器中，浮头式换热器的两端的管板，一端不与壳体相连，该端亦称浮头。管子受热时，管束连同浮头可以沿轴向自由伸缩，完全消除了温差应力。 浮头式换热器主要有如下特点：浮头式换热器的一端管板固定在壳体与管箱之间，另一端管板可以在壳体内自由移动，这个特点在现场就能清楚地看出来。这种换热器的壳体和管束的热膨胀是自由的，管束可以抽出，便于清洗管间和管内。其缺点是结构复杂造价高，一般比固定管板高20%左右，在运行中浮头处发生泄漏不易检查处理。浮头式换热器适应于壳体和管束温差较大或壳程介质易结垢的工作条件下。 本书内容系统、完整，理论与实际并重。书中对浮头式换热器设计中所需的各学科知识均有简要的介绍和解释。同时该书对换热器在编写时注重介绍的方法简明扼要，条理清楚，深入浅出，紧密结合工程实际。 期间得秦敏、张春兰、张亚男、张玲等老师的悉心指导。在此表示真挚的感谢！由于编者水平有限，其中难免不妥之处，恳请各位读者批评指正。 编者：徐凯 2009-11-26
目录 第一章绪论 第二章设计任务和设计条件 (1) 第三章确定设计方案 (3) 3.1 换热器类型的确定 (3) 3.2 管程及壳程的流体安排 (3) 第四章确定物性数据 (4) 4.1定性温度的确定 (4) 4.2列表 (6) 第五章传热面积的估算 (7) 第六章工艺结构尺寸的确定 (9) 6.1 管径和管内流速的确定 (9) 6.2 管程数和传热管数的确定 (9) 6.3 平均传热温差的校正 (10) 6.4 传热管排列和分程方法确定 (10) 6.5 壳体内径的确定 (11) 6.6 折流板的确定 (11) 6.7 其它附件的确定 (12) 第七章所设计换热器的校核算 (13) 7.1 传热热流量的核算 (13) 7.2 壁温的校核计算 (15) 7.3 换热器内流体的流动阻力的核算 (17) 参考文献 (19) 换热器原理课程设计心得体会 (21)
列管式换热器设计方案计算过程参考
根据给定的原始条件，确定各股物料的进出口温度，计算换热器所需的传热面积，设计换热器的结构和尺寸，并要求核对换热器压强降是否符合小于30 kPa的要求。各项设计均可参照国家标准或是行业标准来完成。具体项目如下：设计要求： =0.727Χ10-3Pa.s 密度ρ=994kg/m3粘度μ 2 导热系数λ=62.6Χ10-2 W/(m.K) 比热容Cpc=4.184 kJ/(kg.K) 苯的物性如下： 进口温度：80.1℃出口温度：40℃ =1.15Χ10-3Pa.s 密度ρ=880kg/m3粘度μ 2 导热系数λ=14.8Χ10-2 W/(m.K) 比热容Cpc=1.6 kJ/(kg.K) 苯处理量：1000t/day=41667kg/h=11.57kg/s 热负荷：Q=WhCph（T2-T1）=11.57×1.6×1000×(80.1-40)=7.4×105W 冷却水用量：Wc=Q/[c pc(t2-t1)]=7.4×105/[4.184×1000×(38-30)]=22.1kg/s
4、传热面积的计算。 平均温度差 确定R和P值 查阅《化工原理》上册203页得出温度校正系数为0.8，适合单壳程换热器，平均温度差为 △tm=△t’m×0.9=27.2×0.9=24.5 由《化工原理》上册表4-1估算总传热系数K（估计）为400W/（m2·℃） 估算所需要的传热面积： S0==75m2 5、换热器结构尺寸的确定，包括： （1）传热管的直径、管长及管子根数； 由于苯属于不易结垢的流体，采用常用的管子规格Φ19mm×2mm 管内流体流速暂定为0.7m/s 所需要的管子数目：，取n为123 管长：=12.9m 按商品管长系列规格，取管长L=4.5m，选用三管程 管子的排列方式及管子与管板的连接方式: 管子的排列方式，采用正三角形排列；管子与管板的连接，采用焊接法。（2）壳体直径； e取1.5d0，即e=28.5mm D i=t(n c—1)+2e=19×(—1)+2×28.5=537.0mm，按照标准尺寸进行整圆，壳体直径为600mm。此时长径比为7.5，符合6-10的范围。
课程设计—列管式换热器
课程设计设计题目：列管式换热器 专业班级：应化1301班 姓名：王伟 学号： U201310289 指导老师：王华军 时间： 2016年8月
目录 1.课程设计任务书 (5) 1.1 设计题目 (5) 1.2 设计任务及操作条件 (5) 1.3 技术参数 (5) 2.设计方案简介 (5) 3.课程设计说明书 (6) 3．1确定设计方案 (6) 3.1.1确定自来水进出口温度 (6) 3.1.2确定换热器类型 (6) 3.1.3流程安排 (7) 3.2确定物性数据 (7) 3．3计算传热系数 (8) 3.3.1热流量 (8) 3.3.2 平均传热温度差 (8) 3.3.3 传热面积 (8) 3.3.4 冷却水用量 (8) 4.工艺结构尺寸 (9) 4.1 管径和管内流速 (9) 4.2 管程数和传热管数 (9)
4.3 传热管排列和分程方法 (9) 4.4 壳体内径 (10) 4.5 折流板 (10) 4.6 接管 (11) 4.6.1 壳程流体进出管时接管 (11) 4.6.2 管程流体进出管时接管 (11) 4.7 壁厚的确定和封头 (12) 4.7.1 壁厚 (12) 4.7.2 椭圆形封头 (12) 4.8 管板 (12) 4.8.1 管板的结构尺寸 (13) 4.8.2 管板尺寸 (13) 5.换热器核算 (13) 5.1热流量衡算 (13) 5.1.1壳程表面传热系数 (13) 5.1.2 管程对流传热系数 (14) 5.1.3 传热系数K (15) 5.1.4 传热面积裕度 (16) 5.2 壁温衡算 (16) 5.3 流动阻力衡算 (17) 5.3.1 管程流动阻力衡算 (17) 5.3.2 壳程流动阻力衡算 (17)
浮头式换热器(过程设备设计课程设计说明书)参考word
目录 设计题目及工艺参数---------------------------------------------------1 一、换热器的分类及特点---------------------------------------------------2 二、结构设计-------------------------------------------------------------5 1、管径及管长的选择---------------------------------------------------5 2、初步确定换热管的根数n和管子排列方式-------------------------------5 3、筒体内径确定-------------------------------------------------------5 4、浮头管板及钩圈法兰结构设计-----------------------------------------6 5、管箱法兰、管箱侧壳体法兰和管法兰设计-------------------------------7 6、外头盖法兰、外头盖侧法兰设计---------------------------------------7 7、外头盖结构设计-----------------------------------------------------8 8、接管的选择--------------------------------------------------------------------------------------8 9、管箱结构设计-------------------------------------------------------8 10、管箱结构设计------------------------------------------------------8 11、垫片选择----------------------------------------------------------9 12、折流板------------------------------------------------------------------------------------------9 13、支座选取----------------------------------------------------------10 14、拉杆的选择--------------------------------------------------------13 15、接管高度（伸出长度）确定------------------------------------------13 16、防冲板------------------------------------------------------------13 17、设备总长的确定----------------------------------------------------13 18、浮头法兰---------------------------------------------------------------------------------------14 19、浮头管板及钩圈----------------------------------------------------14 三、强度计算--------------------------------------------------------------14 1、筒体壁厚的计算-----------------------------------------------------14 2、外头盖短节，封头厚度计算-------------------------------------------15 3、管箱短节、封头厚度计算 --------------------------------------------16 4、管箱短节开孔补强的核校 --------------------------------------------16 5、壳体压力试验的应力校核---------------------------------------------16 6、壳体接管开孔补强校核-----------------------------------------------17 7、固定管板计算-------------------------------------------------------18 8、无折边球封头计算 --------------------------------------------------19 9、管子拉脱力计算-----------------------------------------------------20 四、设计汇总-----------------------------------------------------21 五、设计体会--------------------------------------------------------------21 参考文献--------------------------------------------------------------22
列管式换热器设计说明书
摘要： 列管式换热器属于间壁式换热器，冷热流体通过换热管壁进行热量的交换。参照任务书的任务量,需设计年冷却15000吨乙醇的列管式换热器，设计时先确定流体流程，壳程走乙醇，其进、出口温度都为80℃，相变放出潜热，井水走管程冷却乙醇，进口温度为32℃，出口温度为40℃。再进行热量衡算、传热系数校核，初选冷凝器的型号，然后通过进行设备强度校核等一系列的计算和选型，最终确定的设计方案为固定管板式换热器，所选用型号为BEM400-2.5-30-9/25-2 Ⅰ，换热器壳径为400mm，总换热面积为27.79m2,管程为2，管子总根数为60，管长6000 mm,管束为正三角排列，两端封头选取标准椭圆封头。 关键词：列管式换热器，乙醇，水，温度，固定管板式。 Abstract: The tube type heat exchanger is a dividing wall type heat exchanger, fluids with different temperatures exchange heat by means of tube wall’s heat transfer.According to the assignment, A tube type heat exchanger which has a process capacity of .?4 1510t/a is needed. The ethanol flow in the shell,the temperature in the entrance and exits is 80℃.The water which cool the ethanol flow in tubes, the inlet and outlet temperatures are 32℃and 40℃.Then by taking series calculating to confirm the module of the heat exchanger . After the design of intensity designing and a series calculating and choosing , the last result of our design is the fasten-board heat exchanger. The style of the heat exchange is 9 BEM400 2.530 2 25 Ⅰ ----, and the diameter of the receiver is 400mm ,The area of the heat exchange is 27.79 m2, The heat-exchanger in cludes two tube passes,one shell passes and 60 tubes.And the length of tubes is 6000mm . Tubes are ranked of the shape of triangle ，the envelops are oval-shaped.
列管式换热器的设计
化工原理课程设计 学院: 化学化工学院 班级： | 姓名学号： 指导教师： $
目录§一.列管式换热器 ！ .列管式换热器简介 设计任务 .列管式换热器设计内容 .操作条件 .主要设备结构图 §二.概述及设计要求 .换热器概述 .设计要求 ~ §三.设计条件及主要物理参数 . 初选换热器的类型 . 确定物性参数 .计算热流量及平均温差 壳程结构与相关计算公式 管程安排(流动空间的选择)及流速确定 计算传热系数k 计算传热面积 ^ §四.工艺设计计算 §五.换热器核算 §六.设计结果汇总 §七.设计评述 §八.工艺流程图 §九.主要符号说明 §十.参考资料
： §一 .列管式换热器 . 列管式换热器简介 列管式换热器又称为管壳式换热器，是最典型的间壁式换热器，历史悠久，占据主导作用，主要有壳体、管束、管板、折流挡板和封头等组成。一种流体在关内流动，其行程称为管程；另一种流体在管外流动，其行程称为壳程。管束的壁面即为传热面。 其主要优点是单位体积所具有的传热面积大，传热效果好，结构坚固，可选用的结构材料范围宽广，操作弹性大，因此在高温、高压和大型装置上多采用列管式换热器。为提高壳程流体流速，往往在壳体内安装一定数目与管束相互垂直的折流挡板。折流挡板不仅可防止流体短路、增加流体流速，还迫使流体按规定路径多次错流通过管束，使湍流程度大为增加。 列管式换热器中，由于两流体的温度不同，使管束和壳体的温度也不相同，因此它们的热膨胀程度也有差别。若两流体温差较大（50℃以上）时，就可能由于热应力而引起设备的变形，甚至弯曲或破裂，因此必须考虑这种热膨胀的影响。 设计任务 ￥ 1.任务 处理能力：3×105t/年煤油（每年按300天计算，每天24小时运行） 设备形式：列管式换热器 2．操作条件 (1)煤油：入口温度150℃，出口温度50℃ (2)冷却介质：循环水，入口温度20℃，出口温度30℃ (3)允许压强降：不大于一个大气压。 备注：此设计任务书（包括纸板和电子版）1月15日前由学委统一收齐上交，两人一组，自由组合。延迟上交的同学将没有成绩。 [ .列管式换热器设计内容 1.3.1、确定设计方案 （1）选择换热器的类型；（2）流程安排 1.3.2、确定物性参数 （1）定性温度；（2）定性温度下的物性参数 1.3.3、估算传热面积 （1）热负荷；（2）平均传热温度差；（3）传热面积；（4）冷却水用量 % 1.3.4、工艺结构尺寸 （1）管径和管内流速；（2）管程数；（3）平均传热温度差校正及壳程数；（4）
列管式换热器设计
第一章列管式换热器的设计 1.1概述 列管式换热器是一种较早发展起来的型式，设计资料和数据比较完善，目前在许多国家中已有系列化标准。列管式换热器在换热效率，紧凑性和金属消耗量等方面不及其他新型换热器，但是它具有结构牢固，适应性大，材料范围广泛等独特优点，因而在各种换热器的竞争发展中得以继续应用下去。目前仍是化工、石油和石油化工中换热器的主要类型，在高温高压和大型换热器中，仍占绝对优势。例如在炼油厂中作为加热或冷却用的换热器、蒸馏操作中蒸馏釜（或再沸器）和冷凝器、化工厂中蒸发设备的加热室等，大都采用列管式换热器[3]。 1.2列管换热器型式的选择 列管式换热器种类很多，目前广泛使用的按其温度差补偿结构来分，主要有以下几种：（1）固定管板式换热器：这类换热器的结构比较简单、紧凑，造价便宜，但管外不能机械清洗。此种换热器管束连接在管板上，管板分别焊在外壳两端，并在其上连接有顶盖，顶盖和壳体装有流体进出口接管。通常在管外装置一系列垂直于管束的挡板。同时管子和管板与外壳的连接都是刚性的，而管内管外是两种不同温度的流体。因此，当管壁与壳壁温度相差较大时，由于两者的热膨胀不同，产生了很大的温差应力，以致管子扭弯或使管子从管板上松脱，甚至毁坏整个换热器。 为了克服温差应力必须有温度补偿装置，一般在管壁与壳壁温度相差50℃以上时，为安全起见，换热器应有温差补偿装置。 （2）浮头换热器：换热器的一块管板用法兰与外壳相连接，另一块管板不与外壳连接，以便管子受热或冷却时可以自由伸缩，但在这块管板上来连接有一个顶盖，称之为“浮头”，所以这种换热器叫做浮头式换热器。这种型式的优点为：管束可以拉出，以便清洗；管束的膨胀不受壳体的约束，因而当两种换热介质的温差大时，不会因管束与壳体的热膨胀量的不同而产生温差应力。其缺点为结构复杂，造价高。 （3）填料函式换热器：这类换热器管束一端可以自由膨胀，结构与比浮头式简单，造价也比浮头式低。但壳程内介质有外漏的可能，壳程终不应处理易挥发、易爆、易燃和有毒的介质。 （4）U型管换热器：这类换热器只有一个管板，管程至少为两程管束可以抽出清洗，
浮头式换热器强度计算书
软件批准号：CSBTS/TC40/SC5-D01-1999 DATA SHEET OF PROCESS EQUIPMENT DESIGN 工程名： PROJECT 设备位号： ITEM 设备名称：后锥形擦拭冷器 EQUIPMENT 图 号： 215321-00 DWG NO。 设计单位：ls有限公司 DESIGNER 设 计 Designed by 日期Date 校 核 Checked by 日期Date 审 核 Verified by 日期Date 批 准 Approved by 日期 Date 填函式换热器设备计算计算单位 ls有限公司 壳程设计压力 1.04 MPa 管程设计压力 0.80 MPa 壳程设计温度 150.00 ℃ 管程设计温度 90.00 ℃ 筒体公称直径 553.00mm 筒 填函式换热器筒体最小壁厚 8.00mm 体 筒体名义厚度 8.00mm 校核 合格 筒体法兰厚度 40.00 校核 合格 前端管箱筒体名义厚度 mm 前 校核 端 前端管箱封头名义厚度 mm 管 校核 箱 前端管箱法兰厚度 mm 校核 后端管箱筒体名义厚度 mm 后 校核 端 后端管箱封头名义厚度 mm 管 校核 箱 后端管箱法兰厚度 mm 校核 管 管板厚度 30.00 mm 板 校核 合格
填函式换热器管板计算 计算单位 ls有限公司 设 计 条 件 壳程设计压力 P s 1.04 MPa 管程设计压力 P t 0.80 MPa 壳程设计温度 t s 150.00 °C 管程设计温度 t t 90.00 °C 换热器公称直径 D i 553.00 mm 壳程腐蚀裕量 C s 1.00 mm 管程腐蚀裕量 C t 1.00 mm 换热管使用场合 一般场合 换热管与管板连接方式 ( 胀接或焊接)胀接,开槽 初始数据 材料(名称及类型) Q345R 板材 输入管板名义厚度 δn 30.00 mm 管 管板强度削弱系数μ 0.40 管板刚度削弱系数 η 0.40 隔板槽面积A d 7036.00 mm 2 换热管与管板胀接长度或焊脚高度 l 28.00 mm 设计温度下管板材料弹性模量 E p 194000.00 MPa 板 设计温度下管板材料许用应力 []σr t 183.00 MPa 许用拉脱力 []q 4.00 mm 壳程侧结构槽深 h 1 0.00 mm 管程侧隔板槽深 h 2 2.00 mm 材料名称 S30408 换热管外径 d 12.00 mm 换 换热管壁厚 δt 0.80 mm 换热管根数 n 200 根 热 换热管中心距 S 25.00 mm 换热管长 L t 1686.00 mm 管 换热管受压失稳当量长度 l cr 813.00 mm 设计温度下换热管材料弹性模量E t 186000.00 MPa 设计温度下换热管材料屈服点σs t 156.00 MPa 设计温度下换热管材料许用应力 []σt t 116.00 MPa 垫片外径 D o 590.00 mm 垫 垫片内径 D i 550.00 mm 垫片厚度 δg mm 片 垫片接触面宽度 ω mm 垫片压紧力作用中心园直径D G 574.00 mm 垫片材料 软垫片 压紧面形式 1a或1b
中文版列管式冷却器说明书
中文版列管式冷却器说明 书 Prepared on 24 November 2020
冷却器 产品使用说明书 中国广东 郁南县中兴换热器有限公司 一﹑概述 郁南县中兴换热器有限公司是广东中兴液力传动有限公司下属生产热交换器的专业厂家，主要产品有GLC﹑GLL﹑LQ型系列列管式冷却器，BR型系列板式冷却器, FL型﹑KL型、YOFL型（液力偶合器专用）系列空气（风）冷却器及各种热交换器，换热面积从～800m2。产品广泛使用在电力﹑冶金﹑矿山﹑机械﹑船舶﹑化工﹑空调、食品以及液压润滑行业，将工作介质换热（冷却）到规定的温度。 列管式冷却器由进出端盖﹑壳体﹑管束﹑后端盖、密封件及紧固件等组成，冷却介质（水）一般从换热管内通过，被冷却介质（油）从换热管外壳体内通过，冷热介质通过换热管传热，使被冷却介质温度下降。 列管式冷却器一般采用优质铜管﹑不锈钢管﹑钛管等作为换热管，管程可采用单回程、二回程或多回程，管程数增加使冷却介质流通时间加长，提高换热效果,换热管束上一般采用弓形折流板，使被冷却介质（油）在壳程内的流道为S形，达到被冷却介质（油）与换热管充分接触目的。 空气冷却器由进出端盖、本体、后端盖、风机、密封件、紧固件等组成，换热管采用单金属或双金属高效复合管。空气冷却器采用空气（风）作为冷却介质，具有工作稳定、无介质混合、运行费用低、节能环保、维护方便的优点。 二﹑型号及参数
三﹑使用说明 1﹑首先检查冷却器型号与规定要求是否相符，资料附件是否齐全（见装箱单），检查冷却器外观是否破损，紧固螺栓是否松动，冷却器出厂时已进行压力试验和清洗，一般不允许拆动紧固螺栓，确需拆卸清洗的，清洗完后必须进行压力试验，无泄漏、无异常方可使用。 2﹑冷却器安装前须确认进入冷却器的介质压力不大于冷却器铭牌标示设计压力。冷却器一般安装在系统回路或系统中压力相对较低处，必要时设置压力保护装置。列管式冷却器介质为油水时，油侧压力一般应大于水侧压力。试车前应在系统中设计傍路防止过高压力冲坏冷却器。连接冷却器的管道和系统须清洗干净，进入冷却器的介质须进行过滤，严防杂质堵塞和污染冷却器，以免影响冷却器效果。 空气冷却器安装应考虑进出风顺畅，在1米内无阻挡物。安装在室外时，应设置遮盖，防曝晒、防雨淋，以提高换热效率和使用寿命。 3﹑安装时须检查冷却器介质进出口无堵塞，将冷却器与介质管道连接紧密无泄漏。 4﹑冷却器工作时，先打开冷却器出口阀门，缓慢打开冷介质（水）进入阀，再缓慢打开热介质（油）进入阀，调整介质进入流量，以达到最佳效果。注意在打开冷却水进口阀门时不要过快，否则使换热管表面产生导热性很差的“过冷层”影响换热效果。 5﹑冷却器接通介质后，应检查各部位有无泄漏，并注意排尽冷却器中的气体，以提高换热效率和减少腐蚀。 6﹑在冬季冷却器停用时应放尽介质，防止介质冻结澎胀损坏冷却器。长期停用，应将冷却器拆下进行清洗、防锈等维护保养。
浮头式换热器设计
大学 生物工程专业《化工原理课程设计》说明书 题目名称浮头式换热器的设计 专业班级 学号 学生姓名 指导教师 2012 年06 月08 日
目录 1、设计方案................................................................................ 错误！未定义书签。 2、衡算........................................................................................ 错误！未定义书签。 2.1确定设计方案 ................................................................... 错误！未定义书签。 2.1.1换热器的类型.............................................................. 错误！未定义书签。 2.1.2 管程安排..................................................................... 错误！未定义书签。 2.2确定物性数据 ................................................................... 错误！未定义书签。 2.3估算传热面积 ................................................................... 错误！未定义书签。 2.3.1 热负荷......................................................................... 错误！未定义书签。 2.3.2 热流体用量................................................................. 错误！未定义书签。 2.3.3 平均传热温差......................................................... 错误！未定义书签。 2.3.4 初算传热面积............................................................. 错误！未定义书签。 2.4换热器工艺结构尺寸设计 ............................................... 错误！未定义书签。 2.4.1 管径和管内流速......................................................... 错误！未定义书签。 2.4.2管程数和传热管数..................................................... 错误！未定义书签。 2.4.3 平均传热温差校正..................................................... 错误！未定义书签。 2.4.4 传热管排列................................................................. 错误！未定义书签。 2.4.5 壳体直径..................................................................... 错误！未定义书签。 2.4.6 折流板......................................................................... 错误！未定义书签。 2.4.7接管............................................................................. 错误！未定义书签。 3、换热器核算............................................................................ 错误！未定义书签。 3.1传热面积校核.................................................................... 错误！未定义书签。 3.1.1管程传热膜系数.......................................................... 错误！未定义书签。 3.1.2 壳程传热膜系数......................................................... 错误！未定义书签。 3.1.3 总传热系数................................................................. 错误！未定义书签。 3.1.4 传热面积校核............................................................. 错误！未定义书签。 3.2换热器内压降的核算...................................................... 错误！未定义书签。 3.2.1 管程阻力..................................................................... 错误！未定义书签。 3.2.2 壳程阻力..................................................................... 错误！未定义书签。 4、设备选型................................................................................ 错误！未定义书签。 4.1管子排列方式的选择 ....................................................... 错误！未定义书签。 4.2折流板的选择 ................................................................... 错误！未定义书签。 4.3除污垢措施的选择 ........................................................... 错误！未定义书签。 4.4材料的选择 ....................................................................... 错误！未定义书签。 5、附录及图表............................................................................ 错误！未定义书签。 6、设计总结................................................................................ 错误！未定义书签。 7、参考文献................................................................................ 错误！未定义书签。
列管式换热器设计课程设计说明
化工原理课程设计说明书列管式换热器设计 专业：过程装备与控制工程 学院：机电工程学院
化工原理课程设计任务书 某生产过程的流程如图3-20所示。反应器的混合气体经与进料物流换热后，用循环冷却水将其从110℃进一步冷却至60℃之后，进入吸收塔吸收其中的可溶性组分。已知混合气体的流量为220301kg h ，压力为6.9MPa ，循环冷却水的压力为0.4MPa ，循环水的入口温度为29℃，出口的温度为39℃，试设计一列管式换热器，完成生产任务。 已知： 混合气体在85℃下的有关物性数据如下（来自生产中的实测值） 密度 3190kg m ρ= 定压比热容1 3.297p c kj kg =g ℃ 热导率10.0279w m λ=g ℃ 粘度51 1.510Pa s μ-=?g 循环水在34℃下的物性数据： 密度 31994.3kg m ρ= 定压比热容1 4.174p c kj kg =g K 热导率10.624w m λ=g K 粘度310.74210Pa s μ-=?g
目录 1、确定设计方案 ............................................................................................. - 4 - 1.1选择换热器的类型 (4) 1.2流程安排 (4) 2、确定物性数据............................................................................................. - 4 - 3、估算传热面积............................................................................................. - 5 - 3.1热流量 (5) 3.2平均传热温差 (5) 3.3传热面积 (5) 3.4冷却水用量 (5) 4、工艺结构尺寸............................................................................................. - 5 - 4.1管径和管内流速 (5) 4.2管程数和传热管数 (5) 4.3传热温差校平均正及壳程数 (6) 4.4传热管排列和分程方法 (6) 4.5壳体内径 (6) 4.6折流挡板 (7) 4.7其他附件 (7) 4.8接管 (7) 5、换热器核算 ................................................................................................ - 8 - 5.1热流量核算 (8) 5.1.1壳程表面传热系数.......................................................................................... - 8 -5.1.2管内表面传热系数.......................................................................................... - 8 -5.1.3污垢热阻和管壁热阻...................................................................................... - 9 -5.1.4传热系数.......................................................................................................... - 9 -5.1.5传热面积裕度.................................................................................................. - 9 -5.2壁温计算. (9) 5.3换热器内流体的流动阻力 (10) 5.3.1管程流体阻力................................................................................................ - 10 -5.3.2壳程阻力........................................................................................................ - 11 - 5.3.3换热器主要结构尺寸和计算结果................................................................ - 11 - 6、结构设计 .................................................................................................. - 12 - 6.1浮头管板及钩圈法兰结构设计 (12) 6.2管箱法兰和管箱侧壳体法兰设计 (13) 6.3管箱结构设计 (13) 6.4固定端管板结构设计 (14) 6.5外头盖法兰、外头盖侧法兰设计 (14) 6.6外头盖结构设计 (14) 6.7垫片选择 (14)