换热器课程设计计算书--尾气冷却器

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1、 化工设备设计基础化工设备设计基础 课程设计计算说明书 学生姓名：学生姓名： 学学 号：号： 所在学院：所在学院： 专专 业：业： 设计题目：设计题目： 指导教师：指导教师： 2009 年 月 日 1 目 录 一. 设计任务书2 二. 设计参数与结构简图4 三. 设备的总体及结构设计5 四. 强度计算9 五. 设计小结15 六. 参考文献15 2 一、设计任务书一、设计任务书 1 1、设计题目、设计题目 设计题目：(题号 3) 尾气冷却器（F=19m2）设计 2 2、设计任务设计任务 设计参数： 管程 壳程 介 质 尾气 冷冻盐水 工作压力 MPa 0.1 0.43 设计压力 MPa 0.1

2、0.45 工作温度 60 10 设计温度 70 20 换热面积 m2 19 题号 换 热 面 积（） 管 板 厚 度(mm) 规 格 壳体内径换热管长度(mm) 换热管尺寸 3 19 33 Dg600 2000 25x2 接 管 表 物料进口 物料出口 排液口 排气口 管程 壳程 管程 壳程 Dg 50 Dg 25 Dg 40 Dg 25 Dg 40 Dg 20 2.1 设备的总体设计 1、按照设备条件设计要求，确定设备型式(卧式、立式)； 2、根据换热面积、换热管长度和直径，确定换热管数目； 3、 根据设备直径和换热管直径，确定拉杆数目和直径； 3 4、 根据管板直径，确定折流板的形状和尺寸

3、；根据换热管直径，确定折流 板间距； 5、 根据介质特性，确定筒体、管箱、法兰、管板、换热管等材料。 2.2 设备的机械强度设计计算 1、筒体的强度计算； 2、封头的强度计算； 3、开孔补强计算； 按等面积补强法进行计算。补强圈或加强管补强也尽可能采用标准件。 4、法兰的选型或设计； 根据公称直径、公称压力确定标准设备法兰，同样根据公称直径、公称压力 选用管道法兰标准（HG） ，确定法兰尺寸。 5.水压试验应力校核。 2.3 换热器装配图绘制 （1）完成换热设备的装配图设计，包括主视图、局部放大图、焊缝节点图、 管口方位图等。 （2）编写技术要求、技术特性表、管口表、明细表和标题栏。 3 3、

4、参考资料： 1 董大勤.化工设备机械基础M. 北京：化学工业出版社，2003. 2 全国化工设备技术中心站.化工设备图样技术要求2000 版S 3 GB150-1998.钢制压力容器S 4 郑晓梅.化工工程制图 化工制图M北京：化学工业出版社，2002. 5 GB151-1999 管壳式换热器S 4、文献查阅要求 设计说明书中公式、内容等应明确文献出处;装配图上应写明引用标准号。 5、设计成果 1、提交设计说明书一份。 2、提交换热器装配图一张(A1)。 4 （例题） 二二. . 设计参数设计参数与结构简图与结构简图 1 1、设计参数、设计参数 本课程设计的设计参数 管程 壳程 介质 尾气 冷

5、冻盐水 工作压力 MPa 0.1 0.43 设计压力 MPa 0.1 0.45 工作温度 60 10 设计温度 70 20 换热面积 m2 19 2、结构简图、结构简图 （手画） 图 1 换热器结构简图 5 三三. 设备的总体设计设备的总体设计及结构设计及结构设计 1、换热器的总体设计 根据换热器设计条件要求， 考虑压差、 温差等因素， 由于温差不高 （50） ， 确定换热器设备的型式为固定管板式，程数为单程。 （1）根据换热面积、换热管长度和直径，确定换热管数目 。 换热面积 0 Fnd L， 式中： 0 d-换热管外径； L-换热管长度（扣除伸入管板内长度） ，对 U 形管，不包括弯管 段面积； n-换热管数目 0 F n d L 取 n为 根 （2） 根据设备直径和换热管直径，确定拉杆数目和直径。 拉杆的数量与筒体直径及拉杆直径有关，根据 GB151 表 拉杆直径 （mm） 换热管外径 10 14 19 25 32 38 45 57 拉杆直杆