课程设计---列管式换热器设计

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1、 1 目录目录 一、课程设计目的 2 二、由给定的换热面积确定换热器主要结构 . 3 三、列管式换热器机械结构设计. 8 四、其他结构设计.10 五、换热器机械设计（强度计算） 12 六、心得体会14 七、参考文献15 2 列管式换热器设计说明书列管式换热器设计说明书 一、课程设计目的一、课程设计目的 过程设备设计是学习化工设备设计基础知识，培养学生化工设备设计能力的 重要教学环节，通过这一实践教学环节的训练，使学生掌握化工设备设计的基本 方法，熟悉查询和正确使用技术资料，能够在独立分析和解决实际问题的能力方 面有较大提高，增强工程观念和实践能力。 已给设计条件： 名称 管程 壳程 物料名称

2、循环水 甲醇 工作压力 0.45 0.15 操作温度 40 70 推荐刚才 10，Q235-A，16MnR 接管表：接管表： 符号 公称尺寸，mm 用途 a 200 冷却水进口 b 200 甲醇蒸汽进口 c 20 放气口 d 80 甲醇物料出口 e 20 排净口 f 200 冷却水出口 换热面积， 2 m 管长，m 200 3 3 二、由给定的换热面积确定换热器主要结构二、由给定的换热面积确定换热器主要结构 1、根据已知条件，确定换热管数目和管程数目： 由由已知条件查表 3-2 换热管规格，取换热管为碳钢 GB81635.225 的换热 管 换热管数目：849 3025.024.3 200 0

3、 ld A n p 管程数：根据给定的任务固定管板式换热器，选择单管程 2、管子排列方式选择 选择正三角形排列 管板与换热管采取焊接，管心矩342536.136.1 0 dt 查表 3-6 得： 排管方式，正六角形对角线上管数 b=33，弓形部分第一列排管 6 得管子总数 853 3、壳体内径 换热器的内径取决于传热管数、 管心距和传热管的排列方式。 对于单程换热器， 壳体内径由下式确定： mm dbtD 5.1150 255.23234 5.2)1( 0 圆整后去壳体内径为 1200 4、折流板和支持板 列管式换热器壳程流体流通面积比管程流通面积大，为增大壳程流体的流速， 加强其喘流程度，提

4、高其表面传热系数，需设置折流板。折流板有横向和纵向两 类，单壳程的换热器仅需设置横向折流板。折流板的布置一般应使靠近管板的第 一块或最后一块折流板尽可能靠近壳程进出口接管。 折流板与管板的间距： 4 350 )100()4() 2 ( 2 1 b B Ll 1 L壳程接管位置最小尺寸 2 B防冲板长度 折流板外直径折流板外直径 公称直径 DN 400 400，500 500，900 900，1300 1300，1700 1700，2000 折流板名义外直径 DN2.5 DN3.5 DN4.5 DN6 DN8 DN10 折流板外径允许偏差 -0.5 -0.8 -1.2 折流板的管孔查表 换热器折

5、流板管孔尺寸及允许偏差换热器折流板管孔尺寸及允许偏差/mm/mm 换热管外径d或无支撑跨距l d32 或 l900 l900 且 d32 折流板管孔外径 d+0.8 d+0.4 管孔直径允许偏差 +0.3 0 的管孔直径4.254.0 0 dd 折流板的厚度查表根据壳体直径换热管无支撑长度 折流板厚度折流板厚度 壳体公称直径 DN 换热管无支撑长度 300 300，600 600，900 900，1200 1200， 1500 1500 厚 度 150325 400700 800900 10001500 16002000 4 5 6 4 5 7 8 10 5 6 8 10 12 7 10 10

6、 12 16 10 10 12 16 20 10 12 16 16 20 得折流板的厚度取 8 5、防冲板 为了防止壳程物料进口处流体对换热管表面的直接冲刷，引起侵蚀及振动，应 5 在流体如楼处装置防冲板，以保护换热管。 防冲板周边与壳体内壁所形成的流通面积为壳程进口接管截面的 11.25 倍。 防冲板的直径应大于接管外径 50mm取防冲板直径为 250mm 防冲板的最小厚度： 当壳程接管进口直径小于300mm时， 对不锈钢取板厚3mm。 防冲板的形式： 6、拉杆，定距管 拉杆是使折流板与管板固定的结构 拉杆的形式 拉杆直径、数量、尺寸 查表 拉杆数量拉杆数量 公称直径 DN/mm 拉杆直径/mm 400 400 700 700 900 900 1300 1300 1500 1500 1800 1800 2000 10 12 16 4 4 4 6 4 4 10 8 6 12 10 6 16 12 8 18 14