1、 毕业设计(论文)毕业设计(论文) 专 业: 过程装备与控制工程 题 目:BJS1200 浮头式冷凝器设计 作 者 姓 名: 导 师 及 职 称 : 导师所在单位: 二一三年二一三年 六六 月月 十六十六 日日 本科毕业设计(论文)任务书本科毕业设计(论文)任务书 2012 2012 届届 机械与汽车工程机械与汽车工程 学院学院 过程装备与控制工程过程装备与控制工程 专业专业 学生姓名:学生姓名: 毕业设计(论文)题目毕业设计(论文)题目 中文:中文:BJS1200BJS1200 浮头式冷凝器设计浮头式冷凝器设计 英文:英文:The design ofThe design of BJS1200
2、 floating head condenserBJS1200 floating head condenser 原始资料原始资料 1. 马小明、钱颂文、朱冬生等. 管壳式换热器M,北京:中国石化出版 社,2010. 2. 董其伍、 张垚。换热器 M,北京:化学工业出版社,2008. 3. GB_151-1999_管壳式换热器 毕业设计(论文)任务内容毕业设计(论文)任务内容 1、课题研究的意义 换热器是国民经济和工业生产领域中应用十分广泛的热量交换设备。 随着现 代新 工艺、新技术、新材料的不断开发和能源问题的日趋严重,世界各国已普遍 把石油化 工深度加工和能源综合利用摆到十分重要的位置。换热
3、器因而面临着新 的挑战。换热 器的性能对产品质量、能量利用率以及系统运行的经济性和可靠性 起着重要的作用, 有时甚至是决定性的作用。目前在发达的工业国家热回收率已 达 96%。换热设备在现 代装置中约占设备总重的 30%左右,其中管壳式换热器仍然占绝对的优势,约 70%。其 余 30%为各类高效紧凑式换热器、 新型热管热泵和蓄热器等设备, 其中板式、 螺旋板式、 板翅式以及各类高效传热元件的发展十分迅速。 在继续提高设备热效率的同时,促进 换热设备的结构紧凑性,产品系列化、标准化和专业化,并朝大型化的方向发展。浮头 式换热器是管壳式换热器系列中的一种,换热管束包括换热管、管板、折流板、支持板、
4、 拉杆、定距管等。换热管可为普通光管,也可为带翅片的翅片管,翅片管有单金属整体 轧制翅片管、双金属轧制翅片管、绕片式翅片管、叠片式翅片管等,材料有碳钢、低合 金钢、不锈钢、铜材、铝材、钛材等。壳体一般为圆筒形,也可为方形。管箱有椭圆封 头管箱、球形封头管箱和平盖管箱等。分程隔板可将管程及壳程介质分成多程,以满足 工艺需要。管壳式换热器主要有固定管板式,U 型管式和浮头式换热器。针对固定管板 式与 U 型管式的缺陷,浮头式作了结构上的改进,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。浮头式换
5、热器的优点还在于方便拆卸,清洗 方便,对于管子和壳体间温差大、壳程介质腐蚀性强、易结垢的情况很能适应。其缺点 在于结构复杂、填塞式滑动面处在高压时易泄露,这使其应用受到限制,适用压力为: 1.0Mpa6.4Mpa。 换热器(热交换器)是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备,换热器按传热方 式的不同可分为混合式(混合式换热器是通过冷、热流体的直接接触、混合进行热量交 换的换热器,又称接触式换热器) 、蓄热式(蓄热式换热器是利用冷、热流体交替流经 蓄热室中的蓄热体(填料)表面,从而进行热量交换的换热器)和间壁式(随间壁式换 热器的冷、热流体被固体间壁隔开,并通过间壁进行热量交换的换热器,因此又称表
6、面 式换热器,这类换热器应用最广)三类。 在我国换热器的制造技术远落后于外国,由于制造工艺和科学水平的限制,早期的 换热器只能采用简单的结构,而且传热面积小、体积大和笨重,如蛇管式换热器等。随 着制造工艺的发展, 逐步形成一种管壳式换热器, 它不仅单位体积具有较大的传热面积, 而且传热效果也较好,长期以来在工业生产中成为一种典型的换热器。 在我国随着经济快速发展的同时, 各种不同型式和种类的换热器发展很快, 新结构、 新材料的换热器不断涌现。为了适应发展的需要,我国对某些种类的换热器已经建立了 标准,形成了系列。 2、本课题研究的主要内容: (1) 完成冷凝器 (管程设计压力为 2.5MPa, 壳程设计压力为 1.0MPa,壳程介质 R113 即三氯三氟乙烷进出口温度 65C/40C,管程介质自来水进出口温度 18C/34C,公称 换热面积 610m2)整体结构及零部件设计计算。 (2)进行冷凝器的热力过程分析,完