買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 沈陽化工大學(xué)科亞學(xué)院 本 科 畢 業(yè) 論 文 題 目： 流量為 300t/h 汽水浮頭式換熱器 專 業(yè)： 班 級(jí)： 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 論文提交日期： 20 年 5 月 25 日 論文答辯日期： 20 年 6 月 6 日 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 課題名稱 流量為 300t/水浮頭式換熱器 設(shè) 計(jì)者 圖號(hào) 計(jì)參數(shù) 管口表 容器類別 符號(hào) 公稱尺寸 用途或名稱 參數(shù)名稱 殼程 管程 a 300 冷水進(jìn)口 工作壓力 .3 b 300 冷水進(jìn)口 設(shè)計(jì)壓力 c 350 蒸汽入口 工作溫度 167 90 d 25 備用口 設(shè)計(jì)溫度 200 95 e 25 排氣口 介質(zhì) 水蒸氣 水 f 40 排氣口 介質(zhì)特性 h 100 冷凝液出口 推薦材料 345 g 40 排污口 腐蝕余量 0 m 25 放凈口 焊接接頭 系數(shù) 程數(shù) 1 2 傳熱面積 換熱管 推薦尺寸 管子與管板 連接方式 強(qiáng)度焊接 強(qiáng)度焊接 設(shè)計(jì)參數(shù)： 殼程：殼程介質(zhì)為蒸汽，由 冷卻到 60 ； 管程： 管程介質(zhì)為水，入口溫度為 20 ，出口溫度為 80 ；流量為 300t/h 結(jié)構(gòu)為浮頭式換熱器 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 摘要 換熱器是工業(yè)生產(chǎn)，習(xí)慣性的裝備都不同的工作環(huán)境下?lián)Q熱器性能要求不同，冷水和流體讓接力卡路里的裝備購買了。這次的設(shè)計(jì)浮頭式真空浮 頭式，最主要的真空管，箱，管子板的時(shí)候流板等主要部分構(gòu)成。浮頭真空管的側(cè)固定面板的密切固定，又端是浮動(dòng)管板連接浮頭相。因此，在熱應(yīng)力的優(yōu)點(diǎn)容易小，檢查，檢查。這樣的結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是更重要的。 這次的設(shè)計(jì)的主要的設(shè)計(jì)的參數(shù)，設(shè)計(jì)壓力管程 的道路 作溫度 90 管程殼的道路的溫度是 167 的溫度設(shè)計(jì)管程 95 的溫度殼的道路 200 。管程媒體 殼的道路，媒體 )。計(jì)算的檢方，是與傳統(tǒng)工藝的計(jì)算和。傳統(tǒng)的平山工藝計(jì)算，主要有平山的面積，接力的卡路里和系數(shù)的確定 ，流量，圧降溫的變化和墻壁核對(duì)完畢”等，這些都是應(yīng)用相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的檢查和計(jì)算。顏色是在強(qiáng)度的測(cè)定管身體，管道的箱子里，支持，支持，隔斷，板厚，其他的零件的設(shè)計(jì)和管球類，安裝，工會(huì)，一部分的強(qiáng)度。本設(shè)計(jì)主要是依 51 真空管殼式和 50 壓力容器的設(shè)計(jì)等的不同。真空、工業(yè)、農(nóng)業(yè)等各個(gè)領(lǐng)域的運(yùn)用廣泛，當(dāng)然，日常生活的現(xiàn)實(shí)的中和平山設(shè)備也不應(yīng)該隨處相見，不可缺少的工藝設(shè)備和單元的一個(gè)。隨著研究的發(fā)展，工業(yè)在深深地應(yīng)用也顯著的成果。 關(guān)于本設(shè)計(jì)說明真空浮頭式設(shè)計(jì)分成說明和計(jì)算兩部分。一部分主要 敘述了說明真空的特征和分類，真空發(fā)展的現(xiàn)狀，國內(nèi)的推移研究地點(diǎn)和真空浮頭式主要部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和壓力容器的常用材料等。計(jì)算一部買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 主要対浮頭真空筒體，封頭和法蘭為詳細(xì)上計(jì)算了水壓試驗(yàn)檢（其中換熱管，管板，折流板，滑板和鉤圈等各測(cè)謊儀元件一樣 50 1998鋼壓力容器， 51 1999 真空管殼式標(biāo)準(zhǔn)簡単的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)那個(gè)屈服應(yīng)力是許用應(yīng)力范圍內(nèi)。 這次的設(shè)計(jì)中，進(jìn)一步增加了排污口，凈口替換了，很高的產(chǎn)品為中心的清潔能力。和數(shù)據(jù)，增加了多少的數(shù)量，保證產(chǎn)品的安全運(yùn)行。 關(guān)鍵詞 : 換熱器 ; 管板 ; 傳統(tǒng)工藝計(jì)算 ; 強(qiáng)度安全校核 ; 應(yīng)用范圍買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 of of to of of of is by a a un So to In in of of 0 is 5 of 200 of Pa of We of to of of so of of of of 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 of is in Of be in of an in of a of of of of as to of of to on to a as B 50 - 1998 999. 51 on of of a of in of in u is of 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 目 錄 第一章 換熱器傳熱工藝計(jì)算 . 1 始數(shù)據(jù) . 1 性溫度及確定其物性參數(shù) . 1 熱量與水蒸汽流量計(jì)算 . 2 效平均溫差計(jì)算 . 3 程換熱系數(shù)計(jì) 算 . 4 程結(jié)構(gòu)初步設(shè)計(jì) . 5 程換熱系數(shù)計(jì)算 . 5 傳熱系數(shù)計(jì)算 . 7 壁溫度計(jì)算 . 7 程壓力降計(jì)算 . 8 程壓力降計(jì)算 . 8 第二章 強(qiáng)度計(jì)算 . 11 熱管材料及規(guī)格的選擇和根數(shù)確定 . 11 定筒體內(nèi)徑 . 11 定筒體壁厚 . 12 體液壓試驗(yàn) . 12 箱封頭厚度計(jì)算 . 13 頭側(cè)封頭厚度計(jì)算 . 14 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 備法蘭的選擇 . 15 器法蘭的選擇 . 15 管法蘭 的選擇 . 15 板的設(shè)計(jì) . 16 圈式浮頭 . 19 程壓力作用下浮頭蓋的設(shè)計(jì) . 19 程壓力作用下浮頭蓋的設(shè)計(jì) . 24 動(dòng)管板 . 29 圈的選擇 . 30 流板的選擇 . 30 和定距管的確定 . 30 箱短節(jié)壁厚的計(jì)算 . 31 體、管箱的耐壓試驗(yàn)的校核計(jì)算 . 31 管及開孔補(bǔ)強(qiáng) . 32 a,b 孔的補(bǔ)強(qiáng) . 32 d 孔的補(bǔ)強(qiáng) . 34 h 孔的補(bǔ)強(qiáng) . 35 及應(yīng)力校核 . 37 座的選擇 . 37 座的應(yīng)力校核 . 38 參考文獻(xiàn) . 41 致謝 . 42 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 1 第一章 換熱器傳熱工藝計(jì)算 始數(shù)據(jù) 管程水的進(jìn)口溫度 20 管程水的出口溫度 80 管程水的 正常 工作壓力 程水的流量 00000 Kg/h 殼程水蒸汽的 正常 入口溫度 167 殼程水蒸汽的出口溫度 80 殼程水蒸汽的 正常 工作壓力 性溫度及確定其物性參數(shù) (1) 管程： 管程水定性溫度 /2=(20+80)/2=50 查表可得 管程水密度 1= / 程水比熱 K） 管程水導(dǎo)熱系數(shù) 1= m ） 管程水粘度 1=0as 管程水普朗特?cái)?shù) 2) 殼程： 殼程水蒸汽定性溫度： 殼程水蒸汽 臨界點(diǎn)的 冷凝點(diǎn) : 冷卻段： （ /2=(0)/2= 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 2 冷凝段： t 2= （ ( 殼程水蒸汽密度查物性 表得： 冷卻段： 2= /冷凝段 : p 2= / 程水蒸汽比熱查物性表得 : 冷卻段： K） 冷凝段： C K） 殼程水蒸汽導(dǎo)熱系數(shù)查物性表得： 冷卻段： 2 =（ m K） 冷凝段： 2= （ m K） 殼程水蒸汽粘度： 冷卻段： 2 =0as 冷凝段： u 2=0as 殼程水蒸汽普朗特?cái)?shù)查物性表得： 冷卻段： =凝段： P 熱量與水蒸汽流量計(jì)算 取定換熱效率 =設(shè)計(jì)傳熱量 : 1 1000/3600=30000080000/3600 =07W 由 2r+ 導(dǎo)出水蒸氣流量 r 為 的汽化潛熱，r=g 水蒸汽流量 : 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 3 0/r+ =06/000+000( =s 冷卻段傳熱量： 2=03( 冷凝段傳熱量 : Q 2= G2r=000= 設(shè)冷凝段和冷卻段分界處的溫度為 據(jù)熱量衡算 : Q 2= 2/ 600/300000/4174+20= 效平均溫差計(jì)算 逆流冷卻段平均溫差 : （）（）（22 逆流冷凝段平均溫差 : )（ = 冷卻段 : 參數(shù) :P=數(shù) :R=熱器按單殼程 2 管程設(shè)計(jì)則查圖得 : 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 4 溫差校正系數(shù) 有效平均溫差 : 冷凝段： 參數(shù) :P=t2 3t=數(shù) :R= 換熱器按單殼程 2 管程設(shè)計(jì)則查圖得 : 溫差校正系數(shù) =效平均溫差 : 程換熱系數(shù)計(jì)算 初選冷卻段傳熱系數(shù) : 2000 w/(mk) 初選冷凝段傳熱系數(shù) : 4400 w/(mk) 選冷卻段傳熱面積為 :2/( = 2000冷凝段傳熱面積為 : Q 2/( = 4400=用 25無縫鋼管做換熱管則 : 管子外徑 5 管子內(nèi)徑 0 管子長度 L=3000 需要 的 換熱管根數(shù) 為 : ( 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 5 可取換熱管根數(shù)為 258 根 管程流通面積 :44336( 3600= s 管程雷諾數(shù) :11=0 76221 則管程冷卻段的定性溫度 :(0)/2= 管程冷卻段傳熱系數(shù) :3605(1+100 程冷凝段的定性溫度 : t3+(0)/2= 管程冷凝段傳熱系數(shù) : 3605(1+100程結(jié)構(gòu)初步設(shè)計(jì) 查 999 知管間距按 取 , 可以 取管間距為： s= 束中心排管數(shù)為： t =則 取 18 根 則 經(jīng)過計(jì)算可得 殼體內(nèi)徑 :Di=s（ +4 整為 : 00長徑比 :理 折流板選擇弓形折流板 : 折流板的弓高 :h=i=流板間距 :B=3700=取 B=200 折流板數(shù)量 :4 程換熱系數(shù)計(jì)算 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 6 殼程流通面積 :1= =程流速 : 冷 卻段 :22 =s 冷凝段 :w 2=222 =m/s 殼程當(dāng)量直徑 : （ = 冷凝段管外壁溫度假定值 : t w= 膜溫 : t w+ /2=（ 膜溫下液膜的粘度 :m=18210s 膜溫下液膜的密度 :m=溫下液膜的導(dǎo)熱系數(shù)為 :m= m ） 正三角形排列 方式為： t 56 凝負(fù)荷： = 3=程冷凝段雷諾數(shù) :4/8210程冷凝段傳熱系數(shù) : 31（ 31 = 冷卻段管外壁溫假定值 :0 冷卻段雷諾數(shù)： 0溫下水粘度 :0as 粘度修正系數(shù) :1=（文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 7 殼程 的 傳熱因子 經(jīng)過 查圖 可 得 : 30 冷卻段殼程換熱系數(shù) :（ 2/1 （ 30=傳熱系數(shù)計(jì)算 查 知 殼程水蒸汽側(cè)選劣質(zhì) 不含油，污垢熱阻 :10 /w） 管程水選用海水，污垢熱阻為 : 10 /w） 由于管壁比較薄，熱阻忽略不計(jì) 冷卻段總傳熱系數(shù) : 1/1/r2+r1d 0/di+ =熱面積比為 : 本合理 ) 冷凝段總傳熱系數(shù) : 1/1/ r2+r1d 0/di+ =1167 傳熱面積比為 : 理） 壁溫度計(jì)算 設(shè)定冷凝段的長度 :L=卻段的長度 :L=卻段管外壁熱流密度計(jì)算 : )= ） 冷卻段管外壁溫度 : 1/ 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 8 誤差校核 :e= 誤差不大 冷凝段管外壁熱流密度計(jì)算 : Q 2/( )=125441.5 w/（ ） 冷凝段管外壁溫度 : 1/ 誤差校核 :e = 誤差不大 管程壓力降計(jì)算 管程水的流速 : 11 s 管程雷諾準(zhǔn)數(shù) :11=76221 可得 摩擦系數(shù) :=降結(jié)垢校正系數(shù) :程壓降 : 112L 216616程數(shù) : 回彎壓降 112=a 取管程出入口接管內(nèi)徑 :250程出入口流速 :4G/(36001)=s 局部壓降 : 1 (1+2=2141程總壓降 : P= 程 的正常 允許壓降 : P= 35000 ， P 合格 29 封頭邊緣處球殼中面切線與法蘭環(huán)夾角為 1 。 1= 0 預(yù)緊狀態(tài)下螺栓設(shè)計(jì)載荷 W N W=m+b 2093868 31 操作狀態(tài)下螺栓設(shè)計(jì)載荷 W N W=530398 32 作用于法蘭內(nèi)側(cè)封頭壓力載荷引起軸向應(yīng)力 p c 813343 33 作用在法蘭內(nèi)側(cè)封頭壓力載荷引起的徑向分力 D246849 34 窄面法蘭墊片壓緊力可以為 p 303114 35 流體壓力引起的總軸向力與作用法蘭內(nèi)徑截面流的軸向力之差 35427 買文檔就送您 紙全套 ， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 23 36 螺栓中心距 用的徑向距離 LD D=13 37 螺栓中心距 用的徑向距離 LG G=32 38 螺栓中心距 F T 作用處的徑向距離 LT T=D+9 螺栓中心距 F r 作用處的徑向距離 Lr r=t/221 0 螺栓中心至 F D 處的力矩 D= D 10573459 41 螺栓中心至 F G 處的力矩 G= G 9699648 42 螺栓中心至 的力矩 T= T 5297108 43 螺栓中心至 F r 處的力矩 r= r 67454531 44 預(yù)緊螺栓時(shí)法蘭的受力大小 2093868 45 預(yù)緊時(shí)螺栓中心 距 F G 處的徑向距離 LG G=31 46 預(yù)緊時(shí)螺栓中心 距 F a 處的力矩 a= G 67003776 47 力臂 L =(1/2)/ 8(8 操作狀態(tài)下 P P= ( 591 買文檔就送您 紙全套 ， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 24 49 預(yù)緊狀態(tài)下 a a= ( 10103 50 操作情況下法蘭總力矩 p=G+064549 51 操作狀態(tài)下法蘭厚度 fp +(2) (1/2) 40 52 預(yù)緊狀態(tài)下法蘭厚度 fa 3 法蘭厚度 為 f= 100 小于球冠形封頭名義厚度 小 。 程壓力作用下浮頭蓋的設(shè)計(jì) 球冠形封頭計(jì)算厚度 序號(hào) 各 項(xiàng)目 符號(hào) 相應(yīng) 單位 數(shù)據(jù)來源及計(jì)算公式 數(shù)值 1 設(shè)計(jì)壓力 c= 材料 力容器 材料許用應(yīng)力 t 力容器 105 4 假設(shè)封頭厚度 n 12 5 有效厚度 e e= 比值 e 球冠形封頭外徑 R0 0=n 624 8 系數(shù) A A=e) 設(shè)溫下的彈性模量 E 86000 10 系數(shù) 可為 B A 查 60 11 許用外壓力 P P=B/(e) 17 12 比較 c 合格 買文檔就送您 紙全套 ， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 25 13 系數(shù) Q 由 查 74 封頭計(jì)算厚度 2 2=25 實(shí)取封頭厚度 =n, 2 12 浮頭法蘭的計(jì)算 序號(hào) 各 項(xiàng)目 符號(hào) 相應(yīng)單位 數(shù)據(jù)來源及計(jì)算公式 數(shù)值 1 設(shè)計(jì)壓力 c= 設(shè)計(jì)溫度 t 給定 200 3 法蘭選材 4 4 常溫下 時(shí)的許用應(yīng)力 可為 f 470 5 設(shè)溫下的許用應(yīng)力可為 470 6 焊接接頭系數(shù) 可為 過程裝備設(shè)計(jì)表 4 墊片選材 非金屬軟墊片 8878373 規(guī)格 8 墊片的接觸寬度 N 2 墊片比壓力 可以為 y 91 10 墊片的基本密封寬度 可以為 bo mm ， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 26 14 假設(shè)焊角高度 l 設(shè) 1 15 螺栓直徑 dB 6 螺栓數(shù)量 n 32 17 螺栓材料 58 最小墊片壓緊力 Gbm9528 19 流體壓力引起的總軸向力 可以為 F N F=41822 20 最小螺栓載荷 44030 21 操作 時(shí) 最小螺栓載荷 可以為 +65673 22 常溫下螺栓許用應(yīng)力 可以為 b 410 23 設(shè)溫下螺栓許用應(yīng)力 可以為 490 24 預(yù)緊狀態(tài)下最小螺栓總載面積 F+ 694 25 操作狀態(tài)下最小螺栓總載面積 a/b 1638 26 需要的最小螺栓總載面積 為 Am m= 2694 27 實(shí)際使用螺栓總載荷 Ab b= 10053 28 比較 m 合格 29 封 頭邊緣處球殼中面切線與1 。 1= 文檔就送您 紙全套 ， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 27 法蘭環(huán)夾角 可為 30 預(yù)緊狀態(tài)下螺栓設(shè)計(jì)載荷 W N W=m+b 1338435 31 操作狀態(tài)下螺栓設(shè)計(jì)載荷 W N W=65673 32 作用于法蘭內(nèi)側(cè)封頭壓力載荷引起軸向應(yīng)力 p c 349905 33 作用在法蘭內(nèi)側(cè)封頭壓力載荷引起的徑向分力 D85155 34 窄面法蘭墊片壓緊力 可以為 p 123851 35 流體壓力引起的總軸向力與作用法蘭內(nèi)徑截面流的軸向力之差 1917 36 螺栓中心距 用的徑向距離 為 LD D=32 37 螺栓中心距 用的徑向距離 為 LG G=45 38 螺栓中心距 F T 作用處的徑向距離 LT T=D+9 螺栓中心距 F r 作用處的徑向Lr r=t/221 文檔就送您 紙全套 ， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 28 距離 40 螺栓中心至 F D 處的力矩 D= D 11196960 41 螺栓中心至 F G 處的力矩 G= G 5573295 42 螺栓中心至 的力矩 T= T 3538805 43 螺栓 中心至 F r 處的力矩 r= r 20473541 44 預(yù)緊螺栓時(shí)法蘭的受力 狀況 1338435 45 預(yù)緊時(shí)螺栓中心 距 F G 處的徑向距離 LG G=45 46 預(yù)緊時(shí)螺栓中心 距 F a 處的力矩 a= G 60229575 47 力臂 L =(1/2)/ 8(446 48 操作狀態(tài)下 P P= ( 12880 49 預(yù)緊狀態(tài)下 a a= ( 7029 50 操作情況下法蘭總力矩 p=G+64481 51 操作狀態(tài)下法蘭厚度 可以為 fp +(2) (1/2) 118 52 預(yù)緊狀態(tài)下法蘭厚度 fa 84 53 法蘭厚度 為 f= 120 且不小于球冠形封頭名義厚度 取球冠形封頭厚度為 n= 15 材料為 取法蘭厚度為 f= 120 買文檔就送您 紙全套 ， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 29 板式平 焊法蘭， 35動(dòng)管板 序號(hào) 各 項(xiàng)目 符號(hào) 相應(yīng) 單位 數(shù)據(jù)來源及計(jì)算公式 數(shù)值 1 浮頭法蘭墊片外徑 694 2 浮頭法蘭墊片內(nèi)徑 671 3 墊片接觸寬度 N =(2 墊片基本密封寬度 b0 mm ：其他符號(hào)的意義及取值與固定端管板相同。 7 系數(shù) 系數(shù) 1/t 1/t=t 系數(shù) C 23 0 系數(shù) 可為 24 1 管板計(jì)算厚度 =43 12 實(shí)取管板名義厚度 n 向上圓整 50 13 換熱器軸向應(yīng)力 t t=(1/)(l) G 4 換熱管穩(wěn)定許用壓應(yīng)力可為 ()12 文檔就送您 紙全套