年產(chǎn)15萬噸苯冷卻器工藝設(shè)計(jì)

1、蘭州交通大學(xué)化工學(xué)院化工原理課程設(shè)計(jì)化工原理課程設(shè)計(jì)題目：年產(chǎn)1.5萬噸苯冷卻器工藝設(shè)計(jì)學(xué) 院 化學(xué)與生物工程學(xué)院 專 業(yè) 應(yīng)用化學(xué) 班 級 應(yīng)用化學(xué)1102班 姓 名 學(xué) 號 年 月 日1目錄 換熱器設(shè)計(jì)任務(wù)書- 4 -一.設(shè)計(jì)題目- 5 -2. 設(shè)計(jì)條件- 5 -三.換熱器的介紹 - 7 -四.確定設(shè)計(jì)方案- 15 -五.估算傳熱面積- 15 - 1.傳熱量 - 15 - 2.冷卻水用量- 15 - 3.平均傳熱溫差 - 15 - 4.傳熱面積- 15 -六.工藝結(jié)構(gòu)尺寸- 16 - 1.管徑及管內(nèi)流速 - 16 - 2.管程數(shù)及傳熱管數(shù) - 16 - 3.傳熱溫度校正- 17 - 4.傳

2、熱管排列- 17 - 5.折流板-17 - 6.接管- 17 -七.傳熱器校核- 18 - 1.傳熱面積校核 - 18 - 2.壁溫校核- 20- 3.壓力校核- 21-八.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)- 22- 1.管子的設(shè)計(jì)- 22- 2.管板的設(shè)計(jì)-23 - 3.折流板設(shè)計(jì)- 23- 4.殼體設(shè)計(jì) - 24- 5.殼程接管程設(shè)計(jì)- 24- 6.封頭設(shè)計(jì) - 25- 7.支座設(shè)計(jì)- 25-九.符號說明- 26-十.參考文獻(xiàn)- 28-化工原理課程設(shè)計(jì)任務(wù)書（2班）一、 設(shè)計(jì)題目：苯冷卻器的工藝設(shè)計(jì)二、 設(shè)計(jì)條件1 生產(chǎn)能力1.5萬t/a粗苯2 設(shè)備形式：非標(biāo)準(zhǔn)系列列管換熱器3 操作壓力：常壓4 苯的進(jìn)出口溫度：

3、進(jìn)口80，出口355 換熱器熱損失為熱流體熱負(fù)荷的3.56 每年按330天計(jì)，每天24小時連續(xù)生產(chǎn)7 建廠地址：蘭州地區(qū)8 要求管程和殼程的阻力都不大于104pa三、設(shè)計(jì)步驟及要求1. 確定設(shè)計(jì)方案1) 選擇列管換熱器的類型2) 選擇冷卻劑的類型和進(jìn)出口溫度3) 查閱介質(zhì)的物性數(shù)據(jù)4) 選擇冷熱流體流動的空間及流速5) 選擇列管換熱器換熱管的規(guī)格6) 換熱管排列方式7) 換熱管和管板的連接方式8) 選擇列管換熱器折流擋板的形式9) 材質(zhì)的選擇2. 初步估算換熱器的傳熱面積s3. 結(jié)構(gòu)尺寸的計(jì)算1) 確定管程數(shù)和換熱管根數(shù)及管長2) 平均溫差的校核3) 確定殼程數(shù)4) 確定折流擋板、隔板規(guī)格和數(shù)

4、量5) 確定殼體和各管口的內(nèi)徑并圓整4. 校核1) 核算換熱器的傳熱面積，要求設(shè)計(jì)裕度不小于10%，不大于20%2) 核算管程和殼程的流體阻力損失3) 管長和管徑之比為610如果不符合上述要求重新進(jìn)行以上計(jì)算5. 附屬結(jié)構(gòu)如封頭、管箱、分程隔板、緩沖板、拉桿和定距管、人孔或手孔、法蘭、補(bǔ)強(qiáng)圈等的選型6. 將計(jì)算結(jié)果列表（見下表）四、 設(shè)計(jì)成果1. 設(shè)計(jì)說明書（a4紙）4 內(nèi)容包括封面、任務(wù)書、目錄、正文、參考文獻(xiàn)、附錄5 格式必須嚴(yán)格按照蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)的格式打印2. 換熱器工藝條件圖（2號圖紙）（手繪）五、時間安排1) 第十九周第二十二周2) 第二十二周的星期五（7月25日）下午兩點(diǎn)本人

5、親自到指定地點(diǎn)交設(shè)計(jì)成果，最遲不得晚于星期五的十八點(diǎn)鐘六、 設(shè)計(jì)考核1) 設(shè)計(jì)是否獨(dú)立完成2) 設(shè)計(jì)說明書的編寫是否規(guī)范3) 工藝計(jì)算與圖紙正確與否以及是否符合規(guī)范4) 答辯七、 參考資料1. 化工原理課程設(shè)計(jì) 賈紹義 柴誠敬 天津科學(xué)技術(shù)出版社2. 換熱器設(shè)計(jì)手冊 化學(xué)工業(yè)出版社3. 化工原理 夏清 天津科學(xué)技術(shù)出版社換熱器主要工藝結(jié)構(gòu)尺寸和計(jì)算結(jié)果一覽表參數(shù)管程殼程操作條件物料名稱流量（/h）操作溫度（）操作壓力（mpa）物性參數(shù)定性溫度（）密度（/m3）定壓比熱（kj/）粘度（mpas）導(dǎo)熱系數(shù)（w/m）主要工藝性能參數(shù)流速（m/s）對流傳熱系數(shù)（w/m2）污垢熱阻（m2/ w）阻力損失

6、（mpa）熱負(fù)荷（w）傳熱總系數(shù)（w/m2）傳熱平均溫差（）傳熱面積（）設(shè)計(jì)裕度（%）設(shè)備結(jié)構(gòu)參數(shù)換熱器的型式材質(zhì)程數(shù)換熱管規(guī)格（mm）直徑（mm）長度（m）折流擋板型式數(shù)目（個）數(shù)目排列方式間距（mm）管心距（mm）化工原理課程設(shè)計(jì)報(bào)告一 設(shè)計(jì)題目：年產(chǎn)1.5萬噸苯冷凝器的工藝設(shè)計(jì)二 設(shè)計(jì)條件 1.設(shè)計(jì)任務(wù):設(shè)計(jì)一冷凝器，冷凝液體苯 (1).處理能力:1.5104t/a。 (2).冷卻劑：自來水，進(jìn)口溫度t1=25 出口溫度t2=35 2.操作條件： （1）生產(chǎn)方式：連續(xù)操作; （2）生產(chǎn)時間：每年以330天計(jì)算，每天24小時; （3）冷凝器操作壓力為常壓，管程和殼程的阻力都不大于104 p

7、a.3. 換熱器的介紹 一、概述 目前板式換熱器產(chǎn)品達(dá)到了一個成熟階段,憑借其高效、節(jié)能、環(huán)保的優(yōu)勢,在各行業(yè)領(lǐng)域中被頻繁使用,并被用以替換原有管殼式和翅片式換熱器,取得了很好的效果。兩流體溫度變化情況：熱流體進(jìn)口溫度80，出口溫度35；冷流體進(jìn)口溫度25，出口溫度35，該換熱器使用循環(huán)冷卻水冷卻，殼體壁溫與管子壁溫之差不是太大，操作壓力不是太大，綜合冷熱流體的性質(zhì)，初步選擇固定管板式換熱器。二、板式換熱器的優(yōu)點(diǎn)(1)換熱效率高,熱損失小(2)占地面積小重量輕(3)污垢系數(shù)低(4)檢修、清洗方便(5)產(chǎn)品適用面廣三、板式換熱器的類型及工作原理 1.板式換熱器按照組裝方式可以分為可拆式、焊接式、

8、釬焊式等形式;按照換熱板片的波紋可以分為人字波、平直波、球形波等形式;按照密封墊可以分為粘結(jié)式和搭扣式。各種形式進(jìn)行組合可以滿足不同的工況需求,在使用中更有針對性。比如同樣是人字形波紋的板片還因采用粘結(jié)式還是搭扣式密封墊而有所不同,采用搭扣式密封墊可以有效的避免膠水中可能含有的氯離子對板片的腐蝕,并且設(shè)備拆裝更加方便。又如焊接式板式換熱器的耐溫耐壓明顯好于可拆式板式換熱器,可以達(dá)到250、2.5mpa。因此同樣是板式換熱器,因其形式的多樣性,可以應(yīng)用于較為廣泛的領(lǐng)域,在大多數(shù)熱交換工藝過程都可以使用。 雖然板式換熱器有多種形式,但其工作原理大致相同。板式換熱器主要是通過外力將換熱板片夾緊組裝在

9、一起,介質(zhì)通過換熱板片上的通孔在板片表面進(jìn)行流動,在板片波紋的作用下形成激烈的流,猶如用筷子攪動杯中的熱水,加大了換熱的面積。冷熱介質(zhì)分別在換熱板片的兩側(cè)流動,湍流形成的大量換熱面與板片接觸,通過板片來進(jìn)行充分的熱傳遞,達(dá)到最終的換熱效果。冷熱介質(zhì)的隔離主要通過密封墊的分割,或者通過大量的焊縫來保證,在換熱板片不開裂穿孔的情況下,冷熱介質(zhì)不會發(fā)生混淆。 2.流程安排 從兩流體的操作壓力及傳熱的角度考慮，苯走殼程有利于與空氣散熱，加強(qiáng)傳熱效果，同時循環(huán)水走管程有利于污垢的清除，但苯屬于危險(xiǎn)化學(xué)品，有毒，遵循化工生產(chǎn)安全第一的原則，選擇苯走管程，水走殼程。 3.接管流體流速選擇 管程流體苯的接管流

10、速初選0.8ms,殼程流體水的接管流速初選為1ms。 4.換熱管的選擇及排列方式 選擇252.5的碳鋼傳熱管，選擇正方形排列，這樣有利于污垢的清除。 四、換熱設(shè)備 定義 使傳熱過程得以實(shí)現(xiàn)的設(shè)備稱之為換熱設(shè)備。 按用途分類 冷卻器 冷凝器 加熱器 換熱器 再沸器 蒸氣發(fā)生器 廢熱(或余熱)鍋爐 按換熱方式分類 直接接觸式換熱器 蓄熱式換熱器 間壁式換熱器 換熱器的基本要求 熱量能有效地從一種流體傳遞到另一種流體，即傳熱效率高，單位傳熱 面上能傳遞的熱量多。 換熱器的結(jié)構(gòu)能適應(yīng)所規(guī)定的工藝操作條件，運(yùn)轉(zhuǎn)安全可靠，密封性好， 清洗、檢修方便，流體阻力小。 價格便宜，維護(hù)容易，使用時間長。 換熱器選

11、型應(yīng)考慮的因素 流體的性質(zhì)。 換熱介質(zhì)的流量、操作溫度、壓力。 管殼式換熱器 1、管殼式換熱器的類型 （1）固定管板式換熱器1封頭；2法蘭；3排氣口；4殼體；5換熱管；6波形膨脹節(jié)；7折流板（或支持板）；8防沖板；9殼程接管；10管板；11管程接管；12隔板；13封頭；14管箱；15排液口；16定距管；17拉桿；18支座；19墊片；20、21螺栓、螺母 （2）浮頭式換熱器1防沖板；2折流板；3浮頭管板；4鉤圈；5支耳 浮頭結(jié)構(gòu)示意圖浮頭式重沸器1偏心錐殼；2堰板；3液面計(jì)接口（3）u形管式換熱器 u形管式換熱器 1中間擋板；2u形換熱管；3排氣口；4防沖板；5分程隔板填料函式換熱器（4）填料函

12、式換熱器 1縱向隔板；2浮動管板；3活套法蘭；4部分剪切環(huán)；5填料壓蓋；6填料；7填料函2、管殼式換熱器的結(jié)構(gòu) 管殼式換熱器流體的流程 一種流體走管內(nèi)、稱為管程，另一種流體走管外、稱為殼程。管內(nèi)流體從換熱管一端流向另一端一次，稱為一程；對u形管換熱器，管內(nèi)流體從換熱管一端經(jīng)過u形彎曲段流向另一端一次，稱為兩程. 3、換熱管及其在管板上的排列 換熱管在管板上的排列形式有正三角形、轉(zhuǎn)角正三角形、正方形和轉(zhuǎn)角正方形等 （1）換熱管的排列形式 管板和管子的連接 管板和管子的連接方式有脹接和焊接，對于高溫高壓下常采用脹、焊并用的方式。 脹接 脹接適用于換熱管為碳鋼，管板為碳鋼或低合金鋼，設(shè)計(jì)壓力不超過4

13、mpa、設(shè)計(jì)溫度不超過350，且無特殊要求的場合。 焊接 碳鋼或低合金鋼，溫度在300以上，大都采用焊接連接（2）管板與換熱管的焊接連接 管箱 管箱位于殼體兩端，其作用是控制及分配管程流體。（3）管箱結(jié)構(gòu)形式1隔板；2管板；3箱蓋 殼體及其與管板的連接 在殼程進(jìn)口接管處常裝有防沖板或稱緩沖板。（4）進(jìn)口接管及防沖板的布置 在固定管板式中，兩端管板均與殼體采用焊接連接、且管板兼作法蘭用，在浮頭式、u形管式及填料函式換熱器中采用可拆連接，將管板夾持在殼體法蘭和管箱法蘭之間。（5）管板與殼體連接結(jié)構(gòu) 折流板 折流板的作用 引導(dǎo)殼程流體反復(fù)地改變方向作錯流流動或其他形式的流動，并可調(diào)節(jié) 折流板間距以獲

14、得適宜流速，提高傳熱效率。另外，折流板還可起到支 撐管束的作用。 折流板的分類 常用折流板有弓形和圓盤-圓環(huán)形兩種 弓形的有單弓形、雙弓形及三弓形，單弓形和雙弓形應(yīng)用最多。 弓形折流板 圓盤-圓環(huán)形折流板 折流板缺口尺寸 （6）折流板的固定 折流板的固定是通過拉桿和定距管來實(shí)現(xiàn)的。 拉桿結(jié)構(gòu) 4、管殼式換熱器的標(biāo)準(zhǔn) gb1511999管殼式換熱器 是由國家技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布的關(guān)于管殼式換熱器的國家標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)是管殼 式換熱器設(shè)計(jì)和制造的主要依據(jù)。 標(biāo)準(zhǔn)代號為jbt4714472092 該標(biāo)準(zhǔn)對浮頭式換熱器和冷凝器、固定管板式換熱器、立式熱虹吸式重沸器及u形管式換熱器的具體結(jié)構(gòu)形式、基本參數(shù)及其組合

15、都作了具體的規(guī)定(定型)。 換熱器的型號 dn - a- - -或 管束的級別 管程/殼程數(shù)，單殼程時只寫nt 公稱長度/換熱管外徑，m 公稱換熱面積 管程/殼程設(shè)計(jì)壓力，mpa；壓力相等時只寫pt 公稱直徑，mm； 分別表示前端管箱、殼體、后端結(jié)構(gòu)形式5、其他類型換熱設(shè)備簡介（1）板面式換熱器 螺旋板式換熱器 螺旋板換熱器的結(jié)構(gòu)是由兩張平行的鋼板在專用的卷床上卷制而成，它是具有一對螺旋通道的圓柱體，再加上頂蓋和進(jìn)出口接管而構(gòu)成的。 螺旋板換熱器結(jié)構(gòu)形式與型螺旋板換熱器 板式換熱器 板式換熱器是由一組長方形的薄金屬傳熱板片構(gòu)成，用框架將板片夾緊組裝于支架上。兩個相鄰板片的邊緣襯以墊片(各種橡膠

16、或壓縮石棉等制成)壓緊，板片四角有圓孔，形成流體的通道。1上導(dǎo)桿；2墊片；3傳熱板片；4角孔；5前支柱；6固定端板；7下導(dǎo)桿；8活動端板 板翅式換熱器 板翅式換熱器 1，3側(cè)板；2，5隔板；4翅片6、空冷器 空冷器是以空氣作為冷卻介質(zhì)，對流經(jīng)管內(nèi)的熱流體進(jìn)行冷卻或冷凝。主要由管束、風(fēng)機(jī)、構(gòu)架及百葉窗等部件組成。 空冷器結(jié)構(gòu)1百葉窗；2管束；3構(gòu)架；4風(fēng)機(jī)套管式換熱器 套管換熱器（a） 光滑管； (b）帶有翅片的管子和可以拆卸的套管三、確定數(shù)據(jù)物性 定性溫度：對一般水等底黏度流體，其定性溫度可取流體進(jìn)出口溫度的平均值。故管程定性溫度為 t=57.5殼程流體的定性溫度為 t=30在定性溫度下兩流體

17、的物性數(shù)據(jù)如下表： 流體物性溫度t 密度 (kgm3)比熱容 kj(kg.)導(dǎo)熱系數(shù) w(m.)黏度 pa.s水30995.74.17461.7610-280.0710-5苯57.5839.181.8204132.6410-339.410-54 估算傳熱面積 1.傳熱量 苯的流量為： w=1893.940kg/h 總傳熱負(fù)荷為： = w.c.(t1-t2) =1893.9401.8204(80-35)=1.551510kj/h 需交換的熱量為： kjh=41589w 2.冷卻水的用量 w=3586.97kg/h 3.平均傳熱溫差 按純逆流計(jì)算，得 = () 4.傳熱面積 初選k=400w(m2

18、.k),則估算的傳熱面積為： 六.工藝結(jié)構(gòu)尺寸 1.管徑和管內(nèi)流速 選用252.5碳鋼傳熱管,取管內(nèi)苯的流速為0.52m s 2.管程數(shù)和傳熱管數(shù) 依據(jù)傳熱管內(nèi)徑和流速確定單程傳熱管數(shù)為： 為核算方便取5根。 按單管程計(jì)算，所需的傳熱管長度為 按單管程計(jì)算，傳熱管過長，宜采用多管程結(jié)構(gòu)，現(xiàn)取傳熱管長=3m,則 該換熱器的管程數(shù)為 傳熱管總根數(shù)為：(根) 3.平均傳熱溫差校正及殼程數(shù) = =0.83 平均傳熱溫差為 由于平均傳熱溫差校正系數(shù)大于0.8，同時殼程流體流量較大，故取單殼程合 適。溫度校正圖 4.傳熱管排列和殼體內(nèi)徑 采用三角形排列，這樣有利于傳遞熱量。 取管中心距,則 t=1.202

19、5=30(mm) 管束中心線最外層管至殼體內(nèi)壁的距離e取,則 e=1.525=37.5(mm) 橫過管束中心線的管數(shù)為： 殼體的內(nèi)徑為： 根據(jù)卷制殼體的進(jìn)級擋，可取=325mm 5.折流板 采用弓形折流板（水平圓缺），取弓形折流板圓缺高度為殼體直 徑的20%，則切去的圓缺高度為： h=0.2325=65（mm） 取折流板間距h=0.4=0.40.325=0.13(m),取h=150mm,則折流板數(shù) 為： 6.接管 管程流體進(jìn)出口接管：取接管內(nèi)苯的流速為=0.8m/s,則接管內(nèi)徑 為： 由于苯是有粘度的液體，所以圓整后取標(biāo)準(zhǔn)管子為453.5。 殼程流體進(jìn)出口接管：取接管內(nèi)水的流速=1.5m/s,

20、則接管內(nèi)徑為 圓整后取標(biāo)準(zhǔn)管子為453.5。 七.換熱器校核 1.傳熱面積校核 （1）.管程傳熱系數(shù) 雷諾準(zhǔn)數(shù)為 普蘭特準(zhǔn)數(shù)為 w/(m2.) (2).殼程傳熱系數(shù) 換熱管列管之中心距t=32mm,則流體通過管間最大截面積為 水的流速為 殼程當(dāng)量直徑為 雷諾準(zhǔn)數(shù)為 普蘭特準(zhǔn)數(shù)為 苯被冷卻，取，則為 w/(m2.) 取換熱管內(nèi)外污垢的熱阻分別為 =0.00017m2./ =0.0002m2./ 管壁的熱阻為：取碳鋼的導(dǎo)熱率，壁厚b=0.0025m,則 總傳熱系數(shù)為 =359.2994/(m2.) 理論傳熱面積為 實(shí)際傳熱面積為 該換熱器的面積裕度為： 傳熱面積裕度合適，該換熱器能完成任務(wù)。 2.

21、壁溫核算 因管壁很薄，且管壁熱阻很小，管壁溫度可按下式計(jì)算 計(jì)算中，應(yīng)按最不利的操作條件考慮，因此，取兩側(cè)污垢的熱阻為零計(jì)算傳熱管壁溫。 （） 傳熱管壁溫和殼體溫之差為 （） 因此選用固定管板式換熱器比較合適。 3.壓力降校核 （1）管程壓力降校核 其中， np=8; 取管壁粗糙度為0.1mm，re=22151,查-re圖得 則： 莫狄圖 （2）殼程壓力降校核 其中，, ; 其中，f=0.3, , , 計(jì)算表明，管程和殼程壓力降都能滿足要求。 八結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1.管子的設(shè)計(jì) （1）采用光滑管光滑管結(jié)構(gòu)簡單，制造容易。缺點(diǎn)是它強(qiáng)化傳熱的性能不足。為了提高換熱器的傳熱系數(shù)，可采用結(jié)構(gòu)形式多樣化的管子，

22、如異性管，翅片管，螺紋管等。 （2）選用的管子。 （3）管長 我國生產(chǎn)的無縫鋼管長度一般為6m，故系列中換熱管的長度分為1.5，2,3,4.5,6 米幾種， 本設(shè)計(jì)中采用3米長的管子。 （4）管子的排列形式 管子的排列方法常用的有正三角形直列，正三角形 錯列，正方形直列和正方形錯列。 .正三角形錯列 .正方形直列 .正方形錯列 正三角形排列比較緊湊，在一定的殼徑內(nèi)可排列較多的管子，且傳熱效果好，但管外清洗較為困難。而正方形排列，管外清洗方便，適用于殼程中的流體易結(jié)垢的情況，其傳熱效果較正三角形差些。本設(shè)計(jì)中采用正三角排列方式，這樣有利于充分傳熱。 2.管板的設(shè)計(jì) （1）管板的作用：固定作為傳熱

23、面的管束，并作為換熱器兩端的間壁，將管程流體分隔開來。 （2）管板上的管孔數(shù)：即為殼體中的傳熱系數(shù)（包括圓缺形板區(qū)安置的）。 （3）管板上的孔間距不宜過大，避免布管疏松，不利傳熱；也不宜過小，避 免焊接時引起較大的應(yīng)力，影響焊接質(zhì)量，另外也不利于清掃殼程管束。 （4）管板與殼體連接采用不可拆式，即直接焊在殼體上，稍微延伸，兼作法蘭，便于對脹口進(jìn)行檢查和維修以及清洗管子。 （5）管板直徑與厚度 管板與殼體直徑應(yīng)保持一致，管板厚度與材料強(qiáng)度，介質(zhì)壓力，溫度和壓差，溫差以及管子和外殼的固定方式和受力因素有關(guān)。對于管子與管板脹接時，為保證脹接的可靠性，管板的最小厚度為0.75。管子與管板焊接時，由于焊

24、接可以達(dá)到甚至超過管子本身的強(qiáng)度，只要管子強(qiáng)度足夠，管子厚度可不受限制，而由焊接工藝及焊接變形等要求來確定。 本設(shè)計(jì)中選用由于管子與管板采用 ，但焊接式，故取。 （6）采用多管程，故管板中間要留有隔板的位置。 （7）管子在管班上的固定方法，必須保證管子和管板連接牢固，不會在連接處產(chǎn)生泄漏。連接方式一般有三種：脹接法，焊接法，脹焊并用法；一般采用的事脹接法和焊接法。由于焊接法在高溫高壓下仍能使用，保持連接的緊密性，管孔加工要求低節(jié)約空的加工工時，同時焊接工藝比脹接工藝簡單等優(yōu)點(diǎn)，故本設(shè)計(jì)中采用焊接法。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，管子外徑為25mm時，管板孔的直徑為25.8mm,允許偏差；相鄰孔中心距32mm，

25、管孔中心距偏差：相鄰孔間，任意孔間；支撐板孔直徑25.6mm,允許偏差。 管子露出管板的長度，采用1.5mm。 3.折流板設(shè)計(jì) （1）采用圓缺形型折流板。 （2）圓缺形折流板在臥式換熱器中的排列分為圓缺上下方向和圓缺左右方向兩種。上下方向排列者可造成液體的劇烈湍動，增大傳熱膜系數(shù)，這種結(jié)構(gòu)最為常用。故本設(shè)計(jì)中選用圓缺上下方向排列。 (3)圓缺折流板的圓缺高度一般為%至40%，本設(shè)計(jì)中采用 h=20%di=20%325mm=65mm。 （4）允許折流板的間距與管徑有關(guān)，取折流板間距h=0.4d,則h=0.4325mm=130mm，取h為150mm。 折流板數(shù)目= 折流板圓缺面水平裝配 （5）折流

26、板厚度為5mm. 4.殼體設(shè)計(jì) 殼體厚度計(jì)算： 其中 ，,，（雙面焊縫）， 故 考慮到開孔的削弱及安全，以及開孔的強(qiáng)度補(bǔ)償措施，取殼體厚度為8mm。 5.殼程接管的設(shè)計(jì) （1）.管程流體進(jìn)出口接管：取接管內(nèi)苯的流速為=0.8m/s,則接管內(nèi)徑 為： 圓整后取標(biāo)準(zhǔn)管子為453.5。 （2).殼程流體進(jìn)出口接管：取接管內(nèi)水的流速=1.0m/s,則接管內(nèi)徑為 圓整后取標(biāo)準(zhǔn)管子為453.5。 （3）殼層流體出口接管，為方便計(jì)算，取與管程進(jìn)出口管規(guī)格相同。 （4）接管的外伸長度6 .封頭設(shè)計(jì) 由于橢圓形封頭制造方便，結(jié)構(gòu)合理，用材較少，故本設(shè)計(jì)采用標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭： 為了與筒體配套和焊接方便，標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封

27、頭內(nèi)徑為325mm，厚度為8mm，曲面高度為30mm，直徑高度為50mm。 7.支座設(shè)計(jì)化工設(shè)備中的支座是支撐設(shè)備位置用的一種必不可少的部件，在某些場合，支座還可以承受設(shè)備操作時的震動，地震載荷，風(fēng)雪載荷等。支座的結(jié)構(gòu)形式和尺寸往往取決于設(shè)備的型號，載荷情況及構(gòu)造材料。常用的有：懸掛式支座，支撐式支座和鞍式支座。本設(shè)計(jì)中采用支撐式支座，以滿足立式冷凝器的要求。 九符號說明1、英文字母(1).小寫英文字母 管徑 m a傳熱系數(shù) w/(.) 殼程流體的摩擦系數(shù) 折流板圓缺高度 m 管數(shù) 冷流體溫度 平均傳熱溫 t管心距 流速 長度 m2(2).大寫英文字母傳熱面積 折流板間距定壓比熱容 換熱器內(nèi)徑 結(jié)垢校正系數(shù) f管子排列方式對壓力降的