管壳式换热器的设计.docx

管壳式换热器的设计

目录

一、内容概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.1换热技术概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.2管壳式换热器应用领域．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

1.3本设计任务目标与内容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

二、设计基础参数的确定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

2.1传热介质物性数据．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

2.2换热任务要求分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

2.3设计计算总传热系数．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

2.4确定换热面积．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

2.5管程、壳程流体的流速选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

三、主要结构尺寸计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

3.1管壳式换热器结构类型选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

3.2管径与管程布置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

3.2.1管径计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

3.2.2管心距与排列方式．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

3.3壳体尺寸计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

3.3.1壳体内径．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

3.3.2壳体长度．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

3.4管板设计与计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

3.4.1管板厚度核算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

3.4.2管板结构形式．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36

3.5折流板设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

3.5.1折流板形式与布置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38

3.5.2折流板间距．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39

四、流体力学与压降校核．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40

4.1管程压降计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41

4.1.1摩擦压降．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45

4.1.2局部压降．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46

4.2壳程压降计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47

4.2.1摩擦压降．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48

4.2.2局部压降．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．49

4.3压降结果分析与调整．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51

五、管壳式换热器零部件选择与强度校核．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．53

5.1主要零部件材料选用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．54

5.2管壳、管板、法兰等部件强度校核．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．55

5.2.1法兰连接强度校核．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．57

5.2.2管板水力强度校核．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．58

5.2.3壳体与管束间应力