=换热器说明书详解
全焊式板式热交换器使用说明书
![全焊式板式热交换器使用说明书](https://img.taocdn.com/s3/m/b73bff7a5627a5e9856a561252d380eb629423ec.png)
非常感谢您选用兰州兰石换热设备有限责任公司生产的全焊式板式热交换器。
这本运行维护使用说明书,可帮助您正确安装、调试、维修板式热交换器及进行故障处理,在安装和启动设备之前,我们建议您请仔细阅读此运行维护手册。
我公司对不遵守本手册要求的安装、操作或维修所发生的损失不承担责任。
目录注意事项 (1)1.概述 (2)1.1产品简介 (2)1.2产品型号表示方法 (3)1.3产品结构特点 (3)1.4产品形式 (3)1.5使用范围 (4)2.安装 (5)2.1设备起吊、移动起吊 (5)2.2管路 (5)2.3安装 (6)2.4水蒸汽凝结物及不凝物的排放 (7)2.5存储 (7)3.运行 (7)3.1首次运行 (7)3.2运行 (8)3.3停运 (8)4.维修 (9)4.1打开盲板 (9)4.2重新粘接换热器盲板上的密封垫 (9)4.3把合盲板 (10)5.维护、保养 (10)5.1故障检测 (10)5.2处理方法 (11)5.3清洗 (11)5.4常见故障及处理方法 (11)注意事项注意:为了安全使用,请遵守以下事项:1.严禁超出设计范围使用。
即使未超出范围,也不能对其施加冲击压力及反复压力。
2.禁止直接拉动全焊式板式热交换器。
3.介质为蒸汽、热水或高温流体的板式热交换器有烫伤的危险,运行时请勿用手触摸(介质未冷却到常温前也请勿用手触摸)。
4.禁止在板式热交换器运行期间拆卸、更换紧固用螺栓、螺母(因有液体喷出的危险)。
5.检修使用介质为危险液体的板式热交换器时,在进行拆卸作业前,请进行充分抽液操作。
6.请勿使用腐蚀板片或使垫片老化的清洁剂。
1概述1.1产品简介兰州兰石换热设备有限责任公司生产的全焊式板式热交换器(简称:换热器),是一种新型高效换热设备,它吸取了国内外同类产品的诸多优点,既保留了板式热交换器传热效率高、体积小等优点,又具有列管式换热器承压高、耐温高的特点,是一种合理匹配的换热器,可用计算机选型软件进行优化组合设计,可满足各种工况的需要。
换热器课程设计说明书
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换热器原理与设计课程设计计算说明书设计题目换热器原理与设计课程设计学院(系):机电工程学院专业:能源与动力工程班级:姓名:学号:指导老师:完成日期:新余学院目录第一部分确定设计方案 (3)1.1选择换热器的类型 (3)1.2流动空间及流速的确定 (3)第二部分确定物性数据 (4)第三部分工艺流程图 (5)第四部分计算总传热系数 (6)4.1热负荷的计算 (6)4.2平均传热温度 (6)4.3估K值 (6)4.4由K值估算传热面积 (6)4.5冷却水用量 (7)第五部分换热器工艺结构尺寸 (8)5.1 管径,管长,管数 (8)5.2管子的排列方法 (8)5.3 壳体内径的计算 (9)5.4折流板 (9)5.5 计算壳程流通面积及流速 (10)5.6计算实际传热面积 (11)5.7传热温度差报正系数的确定 (11)5.8管程与壳程传热系数的确定 (11)的确定 (13)5.9传热系数K5.10传热面积 (13)5.11附件 (13)5.12换热器流体流动阻力 (14)第六部分设计结果 (17)第七部分总结 (18)第八部分主要参考文献 (20)第九部分附录 (21)第一部分确定设计方案1.1选择换热器的类型两流体温度变化情况:热流体进口温度130℃,出口温度40℃。
冷流体进口温度30℃,出口温度40℃。
从两流体温度来看,估计换热器的管壁温度和壳体壁温之差很大,因此初步确定选用浮头式列管换热器,而且这种型式换热器管束可以拉出,便于清洗;管束的膨胀不受壳体约束。
1.2流动空间及流速的确定由于煤油的粘度比水的大,井水硬度较高,受热后易结垢,因此冷却水走管程,煤油走壳程。
另外,这样的选择可以使煤油通过壳体壁面向空气中散热,提高冷却效果。
同时,在此选择逆流。
选用ф25×2.5的碳钢管,管内流速取u i=0.75m/s。
第二部分确定物性数据定性温度:可取流体进、出口温度的平均值。
壳程煤油的定性温度为: T=(130+40)/2=85℃管程冷却水的定性温度为:t=(30+40)/2=35℃根据定性温度,分别查取壳程和管程流体的有关物性数据。
换热器说明书
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Ps
Ns
REb REd
REc 全碳钢材质
REd 全不锈钢材质
REa 管束材质为 09Cr2AlMoRE
REb 壳体材质为 07Cr2AlMoRE
I 级换热器(或 II 级换热器)
管/壳程数,单程只写 Nt
换热管类型(见表 3)
换热管公称长度(m)
光管公称换热面积(㎡)
管/壳程设计压力(MPa),相
等时只写 Pt
1321 1804
0.0116 74 1717
管束 净重
kg
279 279 259 263 458 403 428 378 290 290 270 274 469 413 439 388 497 516 467 496 839 752 839 722 880 924 820 874 497 516 467 496 839 752
管程 流通 面积 ㎡
管数 (根)
整台 净重
kg
0.0053 60 0.0050 32
1066 1066
0.0023 52 1058
0.0022 28 0.0053 60
1062 1395
0.0050 32 1340
0.0023 52 0.0022 28
1377 1327
0.0053 60 1091
0.0050 32 0.0023 52
传热 面积 ㎡
28.6 23.7 42.5 34.5 38.2 31.7 20.9 16.9 18.8 15.6 31.6 25.6 28.4 23.6 42.3 34.4 38.1 31.6 20.7 16.8 18.6 15.4 31.4 25.5 28.3 23.4 42.1 34.2 37.9 31.4 41.9 34.0 37.7 31.2
金属换热器使用说明书
![金属换热器使用说明书](https://img.taocdn.com/s3/m/26e978775acfa1c7aa00ccaa.png)
金属换热器使用说明书一、安装说明1、本换热器是专为竖直使用而设计的,因此只能竖直安装及使用,不得水平或斜置式安装及使用。
2、其固定方式应首选底座固定方式,连接方法是将换热器坐在烟道上,找准基准使法兰孔同心,用耐热钢螺栓将两者连为一体,拧紧螺栓即可,两法兰中间应选用高铝耐火纤维做垫片,厚度为20毫米。
3、换热器上口与烟囱下口应留150毫米缝隙,用以吸入冷风延长烟囱寿命。
4、在换热器安装前,应在换热器前的烟气入口烟道四周预留掺风吸入口,总截面为0.05米2。
二、注意事项1、为了保证换热器受热后自由伸缩补偿,烟囱不得压在换热器上,也不能以换热器为支点,支撑或承载较重物件。
2、在换热器的烟气入口端,应设置热电偶检测烟气温度,一旦烟温超过1200℃,应立即掺对冷风,使烟温降至1200℃以下,利于换热器长期稳定运行。
三、使用说明1、该换热器为辐射式换热原理,空气可预热500±50℃,节能效果显著,占地面积小。
2、正常烟气量的情况下,换热器内部烟气流速为1.1Nm/s,比设计规范低约一倍,即使长期使用后积灰,也能保证烟气正常排放。
3、为了保证换热器的换热效率,每隔3个月左右对换热器进行一次除灰作业,其方法是用硬物振动换热器外部,振动部位为换热器的法兰,振动工具可用振动棒,也可用锤子敲打,每次除灰作业时间约1小时。
4、玻璃熔化炉的工作状态为连续稳定运行,它排出的烟气量及温度也相对稳定,因此在熔化炉热调过程中,一旦测出换热器入口烟气温度达1200℃以上,应调节掺风吸入截面,将烟温掺至1200℃以下,而后将掺风吸入口截面固定即可。
特别提示:烟气温度绝对不许高于1230℃。
5、换热器正常使用情况下,预热的空气量为1200-1500m3/h ,如预热空气量增加则空气预热温度会降低,也会使炉温降低,因此在换热器空气入口前应设阀门,使空气预热量被控制在合理范围内。
主要技术性能1、烟气入口温度1200±30℃2、烟气量2000±200Nm3/h3、预热空气量1600±200 Nm3/h4、空气预热温度500±10℃5、气体流动方式先顺后逆6、换热器换热方式辐射式天津市赛洋工贸有限公司。
=换热器说明书详解
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辽宁石油化工大学顺华能源学院毕业设计(论文)用纸BIU800密封水换热器设计摘要换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备,又称热交换器。
换热器的应用广泛,日常生活中取暖用的暖气散热片、汽轮机装置中的凝气器和航天火箭上的油冷却器等,都是换热器。
它还广泛应用于化工、石油、动力和原子能等工业部门。
它的主要功能是保证工艺过程对介质所要求的特定温度,同时也是提高能源利用率的主要设备之一。
本设计是关于U形管换热器的设计。
U 形管式换热器的优点是结构简单,价格便宜承压能力强等特点,并适用于高温、高压、腐蚀性大的场合。
在设计的整个过程中,严格按照GB150—2011《压力容器》和GB151—1999《管壳式换热器》等标准进行设计和计算以及对换热器的强度、刚度和稳定性的校核。
U形管换热器的主要结构包括管箱、筒体、封头、换热管、接管、折流板、防冲板和导流筒、防短路结构、支座及管壳程的其他附件等。
U形管换热器每根管子均弯成U形,流体进、出口分别安装在同一端的两侧,封头内用隔板分成八室,每根管子可自由伸缩,来解决热补偿问题。
关键词:设计,U形管换热器,结构特点辽宁石油化工大学顺华能源学院毕业设计(论文)用纸AbstractThermal fluid heat exchanger is the part of the heat transfer fluid to cool the equipment, also known as heat exchangers.Heat exchanger is widely used in daily life heating radiator heating, steam turbine plant in the Condenser and space rockets on the oil cooler, are heat exchangers. It is also widely used in chemical, petroleum, power and atomic energy and other industrial sectors. Its main function is to ensure that the required process to the media specific temperature, but also improve the energy efficiency of one of the main equipment.The design is about U--tube heat exchanger which is one structure of shell and U--tube heat exchanger. U-tube heat exchanger has the advantage of simple structure, low cost and pressurized ability and it applies to high—temperature, high –pressure, corrosive occasions.In the whole design process, strictly in accordance with the GB150-2011 "Steel Pressure Vessels" and GB151-1999 "shell and-tube heat exchanger system,” it design and calculate with the standard then strength, stiffness and stability of the heat exchanger are checked.U-tube heat exchanger main structure includes control box, cylinder, head, heat transfer tube, pipe, baffle, erosion control board and draft tube, anti-short-circuit structure, bearing and tube shell and other accessories . U-tube heat exchanger of each tube are bent U-shaped, fluid inlet and outlet were installed on the same side on both辽宁石油化工大学顺华能源学院毕业设计(论文)用纸sides, head in with a partition into two-bedroom and each tube is free to stretch, to solve the thermal compensation.Keywords: Design, U-tube heat exchanger, Structure characteristic辽宁石油化工大学顺华能源学院毕业设计(论文)用纸目录1 说明部分 (1)1.1 绪论 (1)1.1.1 换热器的概述 (2)1.1.2 换热器的分类及应用 (2)1.1.3 U形管换热器的介绍 (7)1.1.4 U形管换热器的机械设计步骤 (8)1.2 换热器结构形式的选择 (9)1.2.1 封头 (10)1.2.2 开孔补强设计 (11)1.2.3 法兰 (11)1.3 设备材料的选择 (12)1.4 设备之间的连接 (13)1.5 设备的制造 (14)1.6 设备的安装 (15)1.7 设备的检测 (16)1.8 设备的密封 (17)2 U形管换热器的结构设计 (19)2.1 筒体 (19)2.2 开孔与接管 (19)辽宁石油化工大学顺华能源学院毕业设计(论文)用纸2.3 换热管 (20)2.4 U形管 (20)2.5 折流板 (21)2.6 拉杆 (21)2.7 鞍座 (22)2.8 接管 (22)3 U形管换热器设计计算及强度校核 (23)3.1 筒体、封头的厚度计算及压力试验校核 (23)3.1.1 筒体厚度计算 (23)3.1.2 前端管箱筒体计算 (24)3.1.3 前端管箱封头计算 (25)3.1.4 后端壳体封头计算 (26)3.2 水压试验校核 (27)3.2.1 筒体及后端筒体封头的水压试验校核 (27)3.2.2 前端管箱及前端管箱封头的水压试验校核 (28)3.2.3 封头的最小厚度校核 (30)3.3 法兰和螺栓 (30)3.3.1 垫片的选择和计算 (31)3.3.2 螺栓的选择及强度校核 (31)3.3.3 法兰的选择 (34)辽宁石油化工大学顺华能源学院毕业设计(论文)用纸3.3.4 法兰的校核及应力计算 (34)3.4 开孔补强计算 (38)3.5 管板及换热管的选择计算 (41)3.5.1 换热管的选择计算 (41)3.5.2 管板厚度计算 (41)3.5.3 管子的校核 (43)谢辞 (47)参考文献 (48)辽宁石油化工大学顺华能源学院毕业设计(论文)用纸1 说明部分1.1 绪论化工厂常需在高温或低温下对介质进行处理,即需要对介质进行加热或冷却的单元操作。
换热器的设计说明书
![换热器的设计说明书](https://img.taocdn.com/s3/m/b6421e66312b3169a451a4c8.png)
西安科技大学—乘风破浪团队1换热器的设计1.1 换热器概述换热器是化工、石油、动力、食品及其它许多任务业部门的通用设备,在生产中占有重要地位。
换热器种类很多,但根据冷、热流体热量交换的原理和方式基本上可分三大类即:间壁式、混合式和蓄热式。
在三类换热器中,间壁式换热器应用最多。
换热器随着换热目的的不同,具体可分为加热器、冷却器、蒸发器、冷凝器,再沸器和热交换器等。
由于使用条件的不同,换热设备又有各种各样的形式和结构。
换热器选型时需要考虑的因素是多方面的,主要有: ① 热负荷及流量大小; ② 流体的性质;③ 温度、压力及允许压降的范围; ④ 对清洗、维修的要求;⑤ 设备结构、材料、尺寸、重量; ⑥ 价格、使用安全性和寿命;按照换热面积的形状和结构进行分类可分为管型、板型和其它型式的换热器。
其中,管型换热器中的管壳式换热器因制造容易、生产成本低、处理量大、适应高温高压等优点,应用最为广泛。
管型换热器主要有以下几种形式:(1)固定管板式换热器:当冷热流体温差不大时,可采用固定管板的结构型式,这种换热器的特点是结构简单,制造成本低。
但由于壳程不易清洗或检修,管外物料应是比较清洁、不易结垢的。
对于温差较大而壳体承受压力较低时,可在壳体壁上安装膨胀节以减少温差应力。
(2)浮头式换热器:两端管板只有一端与壳体以法兰实行固定连接,称为固定端。
另一端管板不与壳体连接而可相对滑动,称为浮头端。
因此,管束的热膨胀不受壳体的约束,检修和清洗时只要将整个管束抽出即可。
适用于冷热流体温西安科技大学—乘风破浪团队2差较大,壳程介质腐蚀性强、易结垢的情况。
(3)U 形管式换热器换:热效率高,传热面积大。
结构较浮头简单,但是管程不易清洗,且每根管流程不同,不均匀。
表1-1 换热器特点一览表西安科技大学—乘风破浪团队3在过程工业中,由于管壳式换热器具有制造容易,生产成本低,选材范围广,清洗方便,适应性强,处理量大,工作可靠,且能适应高温高压等众多优点,管西安科技大学—乘风破浪团队4壳式换热器被使用最多。
说明书(换热器冷凝器)
![说明书(换热器冷凝器)](https://img.taocdn.com/s3/m/2cd06a4ee45c3b3567ec8bc1.png)
甲醇制氢生产装置计算说明书姓名:侯东单位:控制0504201. 前言2. 设计任务书3. 甲醇制氢工艺设计3.1 甲醇制氢工艺流程3.2 物料衡算3.3 热量衡算4. 换热器工艺5. 管道设计6. 自控设计7.技术经济评价、环境评价8. 结束语9. 致谢10.参考文献附录:1.汽化塔装配图2.管道平面布置图3.管道空视图氢气是一种重要的工业产品,它广泛用于石油、化工、建材、冶金、电子、医药、电力、轻工、气象、交通等工业部门和服务部门,由于使用要求的不同,这些部门对氢气的纯度、对所含杂质的种类和含量都有不相同的要求,特别是改革开放以来,随着工业化的进程,大量高精产品的投产,对高纯度的需求量正逐步加大,等等对制氢工艺和装置的效率、经济性、灵活性、安全都提出了更高的要求,同时也促进了新型工艺、高效率装置的开发和投产。
依据原料及工艺路线的不同,目前氢气主要由以下几种方法获得:①电解水法;②氯碱工业中电解食盐水副产氢气;③烃类水蒸气转化法;④烃类部分氧化法;⑤煤气化和煤水蒸气转化法;⑥氨或甲醇催化裂解法;⑦石油炼制与石油化工过程中的各种副产氢;等等。
其中烃类水蒸气转化法是世界上应用最普遍的方法,但该方法适用于化肥及石油化工工业上大规模用氢的场合,工艺路线复杂,流程长,投资大。
随着精细化工的行业的发展,当其氢气用量在200~3000m3/h时,甲醇蒸气转化制氢技术表现出很好的技术经济指标,受到许多国家的重视。
甲醇蒸气转化制氢具有以下特点:(1)与大规模的天然气、轻油蒸气转化制氢或水煤气制氢相比,投资省,能耗低。
(2)与电解水制氢相比,单位氢气成本较低。
(3)所用原料甲醇易得,运输、贮存方便。
(4)可以做成组装式或可移动式的装置,操作方便,搬运灵活。
对于中小规模的用氢场合,在没有工业含氢尾气的情况下,甲醇蒸气转化及变压吸附的制氢路线是一较好的选择。
本设计采用甲醇裂解+吸收法脱二氧化碳+变压吸附工艺,增加吸收法的目的是为了提高氢气的回收率,同时在需要二氧化碳时,也可以方便的得到高纯度的二氧化碳。
换热设备使用说明书
![换热设备使用说明书](https://img.taocdn.com/s3/m/7e16645aa9114431b90d6c85ec3a87c240288a0a.png)
换热设备使用说明书使用说明书一、产品简介本产品是一款高效、安全、易操作的换热设备,用于加热或冷却工业流体。
以下是对该设备的详细使用说明。
二、安全须知1. 本设备需由专业技术人员操作,务必确保操作人员具备相关知识和经验。
2. 操作人员须严格按照使用手册进行操作和维护,避免发生误操作造成人员伤害或设备故障。
3. 在设备运行期间,禁止擅自拆卸、更换零部件,以免损坏设备或导致安全事故。
4. 设备长期停用时,应切断电源并进行相应的保养措施,以确保设备的安全性能。
三、操作步骤1. 启动设备前,应先检查设备的外部和内部是否有异物或杂质,确保设备正常。
2. 根据加热或冷却需求,调整设备温度控制器的设定值,并确保设备正常工作电压范围内。
3. 连接输入和输出管道,确保管道连接紧密、无漏水现象,并确保流体流动方向正确。
4. 开启设备电源,按下启动按钮,设备开始工作。
5. 设备运行期间,应定期检查温度控制器的工作状态,并及时调整设定温度值以满足工艺要求。
6. 设备停止运行时,先切断电源,再关闭设备的输入和输出阀门,确保设备安全停机。
四、维护保养1. 每天使用结束后,应清洁设备的外部表面,并检查设备的各个部件是否完好。
2. 定期清洗过滤器、检查管道连接是否松动,并进行必要的紧固和更换。
3. 清洗设备或更换流体时,应等待设备完全停机,并排空管道中的液体,避免操作人员受伤。
4. 定期检查设备的电气线路和控制系统是否正常,及时修复或更换损坏的部件。
五、故障排除本设备异常运行时,可通过以下方法进行故障排除:1. 当设备无法启动时,首先检查电源是否正常连接,然后检查是否有断路或短路现象。
2. 当设备温度无法达到设定值时,先检查温度控制器的设定值是否正确,然后检查加热系统是否正常工作。
3. 当设备发生漏水时,先检查管道连接部位是否松动或密封圈是否磨损,然后及时更换密封圈并重新紧固。
如果以上排除方法无法解决问题,请立即联系售后服务中心或设备供应商寻求帮助。
换热器计算说明书622讲解
![换热器计算说明书622讲解](https://img.taocdn.com/s3/m/098c5a90482fb4daa48d4b8f.png)
一、 设计题目与参数1.1设计题目:管壳式换热器 1.2设计参数:二、热交换器型式/台数及流动的选择根据已知条件,选定一台<1-2>型管壳式固定管板上式热交换器工作,采用错流方式。
热流体为水,冷流体为氨,由于水比氨更易结垢,并且管侧和壳侧压力和温度都不是很高,因此综合考虑,宜采用管程走水,壳程走氨。
三、设计计算与数据3.1原始数据1.水进口温度:C t ︒=110'12.水出口温度:C t ︒=90"1:3.氨进口温度:C t ︒=15'24.氨出口温度:C t ︒=38"25.水工作表压力:MPa p 4.01=6.氨工作压力:MPa p 5.12=7.水的质量流量:13.89kg/s 50t/h M 1==:3.2流体的物性参数 8.水的定性温度:C t t o m 100)/2t'"(11=+=9.水的比热:1p C =4.220)/(C kg kJ o ⋅ 10.水的密度:1ρ=958.43/m kg 11.水的粘度:1μ=s)kg/(m 10282.5-6⋅⨯12.水的导热系数:1λ=0.683)/(C m W o ⋅ 13.水的普朗特数:1r P =1.7514.氨的定性温度:C t t t m ︒=+=''+'=26.5238152222 15. 氨的比热:2p C =4.813)/(C kg kJ o ⋅ 16. 氨的密度:2ρ=600.73/m kg 17. 氨的粘度:2μ=)/(105.1326s m kg ⋅⨯- 18. 氨的导热系数:2λ=0.4656)/(C m W o ⋅19. 氨的普朗特数:2r P =1.37 3.3传热量及平均温差 20.热量损失系数:l η=0.9821.传热量:KW t t C M Q p 1148.8798.090)-(110220.489.13)"'(1111=⨯⨯⨯=-= 22.氨的流量:s kg t t C Q M p /0.38115)-(3810813.4101148.87)(33'1"222=⨯⨯⨯=-= 23.逆流时算数平均温差:C t t t ︒=-=-=∆751590'2''1max C t t t ︒=-=-=∆7238110''2'1minC t t t c m ︒==∆-∆=∆73.497275ln 72-752min max ,124.参数P 及R :242.015-10115-38'2'1'2''1==--=t t t t P0.870153890110'2''2''1'1=--=--=t t t t R25.温差修正系数:299.0=ϕ,由<1-2>型图查得26.有效平均温差:C C t tm c m 90.7249.37299.0,1=︒⨯=∆⋅=∆ϕ3.4以外径为准,估算传热面积及传热面结构 27.初选传热系数:)/(11002'C m W K ⋅=28.估算传热面积:2''.334190.72011010008.87411m K Q F tm =⨯⨯=∆⋅=29.管子材料及规格:选用碳钢无缝钢管,5.225⨯φ30.管程内水的流速:s m /1.52=ω31.管程所需流通截面:2222009662.01.54.95898.13m M A t =⨯==ωρ32.每程管数:3130.7702.0009662.04422≈=⨯⨯==ππi t d A n ,取31根管子 33.每根管长:m d nZ F l o t 0.349.2025.0231.3341'≈=⨯⨯⨯==ππ,取标准管长3.0m34.管子的排列方式:等边三角形。
换热器设计说明书
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工程热力学与传热学课程设计管壳式换热器设计说明书目录一、设计任务书———————————11、换热器的概念及意义2、固定管板式换热器构造3、工作原理4、设计参数二、设计计算书———————————31、换热管的材料、内径、长度、管间距等确实定2、壳体内径3、管程接收直径4、折流板缺口高度、间距、数目以及折流板直径5、壳程接收直径确实定6、传热面积和传热面积之比三、计算表格四、设计结果汇总表—————————7五、设计自评————————————8六、参考文献————————————9一、设计任务书1、换热器的概念及意义在化工生产中为了实现物料之间能量传递过程需要一种传热设备。
这种设备统称为换热器。
在化工生产中,为了工艺流程的需要,往往进展着各种不同的换热过程:如加热、冷却、蒸发和冷凝。
换热器就是用来进展这些热传递过程的设备,通过这种设备,以便使热量从温度较高的流体传递到温度较低的流体,以满足工艺上的需要。
它是化工炼油,动力,原子能和其他许多工业部门广泛应用的一种通用工艺设备,对于迅速开展的化工炼油等工业生产来说,换热器尤为重要。
换热器在化工生产中,有时作为一个单独的化工设备,有时作为某一工艺设备的组成局部,因此换热器在化工生产中应用是十分广泛的。
任何化工生产中,无论是国内还是国外,它在生产中都占有主导地位。
2、固定管板式换热器构造3、工作原理:管壳式换热器和螺旋板式换热器、板式换热器一样属于间壁式换热器,其换热管内构成的流体通道称为管程,换热管外构成的流体通道称为壳程。
管程和壳程分别通过两不同温度的流体时,温度较高的流体通过换热管壁将热量传递给温度较低的流体,温度较高的流体被冷却,温度较低的流体被加热,进而实现两流体换热工艺目的。
4、设计参数:二、设计计算书根据设计任务书进展设计计算:204565''2'1max =-=-=∆t t t ℃ 252550'2''1min =-=-=∆t t t ℃热损失系数取0.98传热量:()()kJ t t c M Q L p 48098.0506561.244.14''1'121=⨯-⨯⨯=-=η 冷却水量:()()s kg t t c M p 73.52545187.4480'2''222=-⨯=-逆流时的对数平均数温差:41.222025ln 2025ln minmax min max 1=-=∆∆∆-∆=∆⋅t t t t t c m 参数;P 、R5.025652545'2'1'2''2=--=--=t t t t P 75.025455065'2''2''1'1=--=--=t t t t R设计本管壳式换热器为2壳程-4管程<2-4>型,那么975.0=ψ 有效平均温差:85.214.22975.01=⨯=∆=∆⋅c m m t t ψ 初选传热系数:()C kg w K ︒⋅=300'0 估算传热面积:2'0'022.7385.21300480000m t K Q F m =⨯=∆= 管子材料:铝制管5.320⨯φ管程所需流通截面:222100573.0110003.57m M A t =⨯==ωρ每程管数:根43013.000573.044221=⨯⨯==ππd A n t每根管长:m l d nZ F l t 60'0==取π管子排列方式为:等边三角形 管间距s=26mm 分程隔板槽处管间距mm l E 40=平行于流向的管距mm s s p 5.2230cos =⨯=ο垂直于流向的管距mm s s n 1330sin =⨯=ο 拉杆直径取12mm 估计管壳直径mm 400≤ 管排列可做如下草图那么六边形层数为6层,一台管子数为86=t n ,一台拉杆数为4根一台传热面积为24.32602.086m dl n c =⨯⨯⨯=ππ 两台传热面积:2''08.64m F =管束中心至最外层管束中心距离为0.135m ,管束外缘直径m D L 29.0=壳体m 325.0取S D 那么长径比5.18325.06==s D l管程接收直径:6895.511100073.513.113.122⨯=⨯==φρω取M D 管程雷诺数:1793110725013.010001Re 621222=⨯⨯⨯==-μρωd 管程换热系数:52469.417931023.0013.0621.0Re 023.04.08.04.08.0122=⨯⨯⨯=⨯=τλαP d 折流板形式选弓形,折流板缺口高度m D h S 08.035.025.025.0=⨯== 折流板的圆心角为120度,折流板间距取m l s 4.0=,折流板数目为14块,折流板上管孔数为60个,折流板上管孔直径m d H 0204.0=,通过折流板管子数为56个,折流板缺口处管子数为30根,折流板直径m D b 3.0=。
热管换热器设计说明书
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第一章热管及热管换热器的概述热管是一种具有极高导热性能的新型传热元件,它通过在全封闭真空管内的液体的蒸发与凝结来传递热量,它利用毛吸作用等流体原理,起到良好的制冷效果。
具有极高的导热性、良好的等温性、冷热两侧的传热面积可任意改变、可远距离传热、温度可控制等特点。
将热管散热器的基板与晶闸管等大功率电力电子器件的管芯紧密接触,可直接将管芯的热量快速导出。
热管传热技术于六十年代初期由美国的科学家发明[1],它是利用封闭工作腔内工质的相变循环进行热量传输,因而具有传输热量大及传输效率高等特点。
随着热管制造成本的降低,尤其是九十年代前后随着水碳钢热管相容性问题的解决,热管凭借其巨大的传热能力,被广泛应用于石油、化工、食品、造纸、冶金等领域的余热回收系统中。
热管气-气换热器是最能体现热管优越性的热管换热器产品,它正在逐步取代传统的管壳式换热器。
热管气-气换热器是目前应用最广泛的一种气-气换热器。
我国的能源短缺问题日趋严重,节能已被提到了重要的议事日程。
大量的工业锅炉和各种窑炉、加热炉所排放的高温烟气,用热管气-气换热器进行余热回收,所得到的高温空气可用于助燃或干燥,因此应用前景非常广阔。
据有关报道称,我国三分之二的能源被锅炉吞噬,而我国工业锅炉的实际运行效率只有65%左右,工业发达国家的燃煤工业锅炉运行热效率达85%,因此,提高工业锅炉的热效率,节能潜力十分巨大。
如果我国锅炉的热效率能够提高10%,节约的能耗则相当于三峡水库一年的发电量,做好工业锅炉及窑炉的节能工作对节约能源具有十分重要的意义[2~6]。
利用热管气-气换热器代替传统的管壳式气-气换热器,一方面,能够大大提高预热空气进入炉内的温度,降低烟气温度,从而大大提高锅炉的热效率;另一方面,热管气-气换热器运行压降非常小,有时甚至不需要增加引风机等设备,从而使得运行费用大大降低。
热管及其应用热管是一种具有极高导热性能的传热元件,它通过在全封闭真空管内工质的蒸发与凝结来传递热量,具有极高的导热性、良好的等温性、冷热两侧的传热面积可任意改变、可远距离传热、可控制温度等一系列优点。
板式换热器说明书
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板式换热器说明书篇一:板式换热器使用说明书_secret板式换热器使用说明书一、概况板式换热器是液—失情况下,其传热系数比管式换热器高3—5收率可高达90%以上。
板式换热器广泛应用于冶金、石油、化工、食品、制药、船舶、纺织、造纸等行业,是加热、冷却、热回收、快速灭菌等用途的优良设备。
二、结构及外形尺寸BR型系列产品,整机装配有普通式结构(不经常拆洗工况采用)和悬挂式结构(拆洗较频繁的工况采用)两种。
普通式结构由人字形波纹板片、密封垫、压紧板、上下定位螺栓、压紧螺栓等主要零件组成。
悬挂式结构由人字形波纹板片、密封垫、固定压紧板、中间板、活动压紧板、支架、上下定位横梁、压紧螺栓等主要零件组成。
三、技术参数及规格型号表示方法 1、技术参数2、规格型号表示方法:表示:人字形板式换热器,单板片换热面积0.2㎡,经过第一次改型,工作压力1.6Mpa,工作温度150℃,单机公称换热面积20㎡,流程组合形式 2×25 ,式中分子表示热介质,分母表示冷介质,2表示程数有2程,亦为折流次数,25表示每程有25条流道。
四、流程工作原理板式换热器由于板片波纹表面的特殊作用,使流体沿着狭窄弯曲的通道流动其速度的大小方向不断的改变,致使流体在不大的流速下(Rc=200时),激起了强烈端动,因而加快了流体边界层的破坏,强化了传热过程,有效地提高了传热能力。
并使其具有结构紧凑、金优点。
板和B板交替排列,板片间形成网状通道四个角孔形成分配管和汇合管,密封垫把冷热介质密封在换热器里,同时又合理的将冷热介质分开而不致混合。
在通道里面冷热流体间隔流动,可以逆流也可以顺流,在流动过程中冷热流体通过板壁进行热交换。
板式换热器的流程组合形式很多,都是采用不同的换向板片和不同组装来实现的,流程组合形式可分为单流程,多流程和汽液交换流程,混合流程形式。
要根据工艺条件来选择换热器的流程组合。
(图二)五、换热器安装1、板式换热器的两块压紧板上有4个吊耳,供起吊时用,吊绳不得挂在接管、定位横梁或板片上。
换热器使用说明书
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换热器使用说明书使用说明书尊敬的用户,感谢您选用我们的换热器产品。
为了确保您能正确、安全地使用本产品,特提供本使用说明书,请您在使用前仔细阅读并按照说明进行操作。
一、产品概述本换热器为热交换设备,适用于工业、建筑、能源等领域,用于传递热量或冷量,实现不同介质之间的换热。
产品具有高效、稳定、耐用等特点,可以满足不同使用场景的需求。
二、安全须知1. 在使用前,请确保产品完好无损。
如发现任何破损、变形等异常现象,请勿使用,并及时联系售后服务。
2. 安装前请确保环境通风良好,确保换热器正常工作。
3. 进行维护或清洗时,请先切断电源并等待冷却后再操作,以免烫伤或其他意外伤害。
4. 使用过程中,请勿向产品内部注入腐蚀性液体,避免损坏设备或对人身安全造成威胁。
三、安装步骤1. 将换热器放置在预留位置,并确保底座平稳。
2. 根据实际需要调整管道的连接方向,确保与进出口管道相连接。
3. 使用扳手和螺丝刀等工具将进出口管道固定,确保不漏水、不松动。
4. 连接好电源,并按照产品面板上的指示开启换热器。
四、使用方法1. 开机前,请先阅读产品面板上的指示,并根据实际需要进行设置。
2. 按下开机按钮,等待设备启动并进入工作状态。
3. 使用调控面板上的按钮或旋钮,对换热效果进行调整,以满足实际使用需求。
4. 使用过程中,请注意观察设备运行情况,如发现任何异常现象,请立即停机并联系售后服务。
五、维护与保养1. 每个月对换热器进行清洗,以去除附着在设备表面的尘埃和污垢。
2. 每季度检查设备的电源线、管道连接等部位,确保正常使用。
3. 如需更换零部件,请联系售后服务,并使用原厂提供的配件。
六、注意事项1. 请勿随意拆卸换热器,以免影响产品性能或造成设备损坏。
2. 请勿将产品暴露在高温、潮湿等极端环境下使用。
3. 请勿将反应性强的物质直接倒入换热器内部,以免引发化学反应或设备损坏。
4. 请勿在换热器上放置重物或进行过多震动,以免对设备造成损坏。
板式换热器说明书
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换热器安装使用说明书目录------- `一.安装技术要求二.准备工作三.操作四.维修保养五.注意事项一、安装技术要求1.换热器出厂已组装好,并经水压试验,用户整体安装不得拆卸,如需拆卸,应与制造方取得联系。
2.基础应高于地面150一200mm。
换热器应平实地放在基础上,用水平尺校平。
3.换热器管路与外部系统管路连接前,系统管路应冲洗(吹扫)干净,以防污物进入换热器。
4.外部系统管路,与换热器相应管路连接的法兰,应保证密封。
二、准备工作1.设备使用前检查夹紧螺柱是否松动,夹紧尺寸是否符合安装规定。
如不符合规定应按规定的尺寸拧紧螺柱,四周应均匀,使两压紧板平行误差不超过2mm。
2.设备使用前可按1.25倍的工作压力分别对热侧和冷侧进行水压试验,保压20分钟,设备所有密封部位应无泄漏现象方可投入使用。
试验压力及保压时间也可按系统规定执行。
但试验压力不得超过产品铭牌试验压力数值。
禁用污水做水压试验,避免存水腐蚀板片。
3.用于汽水热交换器的板式换热器、蒸汽入口处须安装蒸汽进入阀和温度计。
用于调节蒸汽进入量和监控蒸汽温度。
为了节能,蒸汽冷凝水出口处应放空并将冷凝水收集于敞口的水箱,以便送回蒸汽锅炉回用。
放空高度不应高于换热器冷凝水出口高度。
蒸汽冷凝水出口不得安装疏水器或阻力很大的其它元件,否则冷凝水不易排出,影响蒸汽进入量,以致影响换热效果。
4.用于食品行业,使用前必须将设备内部通道进行清洗和消毒,可通入热水运行,以便清除掉设备和管道里的油污和杂物。
5.换热器使用介质须是软化水,连接管道前设备所连接的所有管道必须预先吹扫干净,且冷热介质必须进行有效的过滤,以保证换热器的正常运行,避免泥沙或杂物堵塞板片通道,影响使用效果或引起事故。
6.在管路系统中应安置排气阀,以便排除介质中的空气,防止气体停留在设备中降低传热效率。
7.冷热介质进出管线的连接应严格遵照本产品冷热介质进出口方位的规定,错误的连接将失去运行效果或引起事故。
换热器说明书
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9.2 换热器的设计与选型9.2.1 概述换热器是一种在不同温度的两种或两种以上流体间实现物料之间热量传递的节能设备,是使热量由较高的流体传递给温度较低的流体,使流体温度达到流程规定的指标,以满足过程工艺条件的需要,同时也提高能源利用率的主要设备之一。
对于迅速发展的化工、炼油等工业生产来说,换热器尤为重要。
通常在化工厂的建设中,换热器约占总投资的10~20%。
在石油炼厂中,换热器约占全部工艺设备投资的35~40%。
换热器包括过程流股的冷却器,加热器,塔的再沸器和冷凝器,以及不同温位的工艺物流相互进行显热交换的换热器。
根据工艺要求掌握物料流量、温度、压力、化学性质、物性参数等特性等,初步确定设计方案。
在设计过程中,主要考虑如下几个方面的问题。
1) 满足工艺和操作的要求设计出来的流程和设备首先要保证质量,操作稳定,这就必须配置必要的阀门和计量仪表等。
并在确定方案时,考虑流体的流量,温度和压力变化时采取什么措施来调剂节,而在设备发生故障时,检修应方便。
2) 满足经济上的要求既能满足工艺操作的要求,又使施工简便,材料来源容易,价格低。
如果有废热可利用,要尽量节省热能,充分利用废热,或者采取适当的措施达到降低成本的目的。
3) 保证生产安全在工艺流程和操作中若有爆炸,中毒等危险性,要考虑安全措施。
又如设备材料的强度验算,除按规定应有一定的安全系数外,还应考虑由于设备中压力突然升高或者造成真空而需要安装安全阀9.2.2 换热器的分类1.按工艺功能分类:可分为冷却器、加热器、再沸器、冷凝器、蒸发器、过热器、废热锅炉等。
2.按传热方式和结构分类:可分为间壁传递热量式和直接接触传递热量式,其中间壁传递热量式又可分为:①管壳式换热器:固定管板式、浮头式、填料函式、U型管式、滑动管板式。
②板式换热器:板翅式、螺旋板式、伞板式、波纹板式。
③管式换热器:空冷式、套管式、喷淋管式、箱管式。
④液膜式换热器:升降模式、括板薄膜式、离心薄膜式。
换热器设计说明书讲解
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化学与材料工程学院学院应用化学专业换热器设计课程设计题目用于煤油换热的列管式换热器的设计说明书 1图纸 2指导教师熊静学生姓名段志鹏2014年 4 月列管式换热器设计任务书专业:应用化学班级: 11应化姓名:段志鹏学号: 11111103161 指导教师:熊静设计日期: 2014/4一、设计题目:煤油换热器设计二、设计任务及操作条件1、设计任务处理能力: 10万吨/年煤油设备型式:列管式换热器2、操作条件(1)煤油:入口温度 100 ℃出口温度 60℃(2)冷却介质:循环水入口温度 20 ℃出口温度50 ℃(3)允许压降:不大于0.1MPa(4)每年按300天计算,每天24小时连续运行。
3、设备型式固定板式换热器4、厂址温州瓯海三、设计内容1、概述2、设计方案的选择3、确定物理性质数据4、设计计算5、主要设备工艺尺寸设计6、设计结果汇总7、工艺流程图及换热器工艺条件图8、设计评述目录1、概述 (1)2、设计方案的选择 (3)2.1 选择换热器的类型 (3)2.2 流动空间及流速的确定 (4)3、确定物理性质数据 (5)4、设计计算 (5)4.1 计算总传热系数 (5)4.2 计算传热面积 (8)5、主要设备工艺尺寸设计 (8)5.1 管径尺寸和管内流速的确定 (8)5.2 管程数和传热管数 (8)5.3 传热面积、管程数、管数和壳程数的确定 (9)5.4 传热管排列和分程方法 (9)5.5 壳体内径 (10)5.6 折流板 (10)5.7 接管尺寸的确定 (12)6、换热器的核算 (12)6.1 热量核算 (12)6.2 换热器内流体的流动阻力 (14)7、设计结果汇总 (16)8、工艺流程图及换热器装配图 (16)8.1 工艺流程图(含CAD图): (16)8.2 换热器装配图 (17)9、设计评述 (17)参考资料 (18)附录 (18)列管换热器设计说明书1、概述在不同温度的流体间传递热能的装置称为热交换,简称换热器。
换热器说明书
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目 录第一章 前言 ............................................................. 1 第二章 U 型管换热器的特点 ................................................ 2 第三章 结构设计 (2)3.1 管箱设计 ......................................................... 2 3.2 圆筒设计 ......................................................... 4 3.3 封头设计 ........................................ 错误!未定义书签。
3.4 管板设计 ......................................................... 5 3.5 拉杆和定距管的确定 ............................................... 8 3.7 旁路挡板设计 ..................................................... 8 3.8 容器法兰的设计 ................................................... 8 3.9 选取支座 ........................................................ 10 第四章 强度校核 .. (10)4.1 管箱筒体计算 (10)4.1.1计算条件: .................................................. 10 4.1.2厚度及重量计算 .............................................. 11 4.1.3压力试验时应力校核 .......................................... 11 4.1.4压力及应力计算 .............................................. 11 4.2 壳程圆筒计算 . (12)4.2.1计算条件 .................................................... 12 4.2.2厚度及重量计算 .............................................. 12 4.2.3压力实验时应力校核 .......................................... 12 4.2.4压力及应力计算 .............................................. 13 4.3 开孔补强计算 . (13)4.3.1计算条件 .................................................... 13 4.3.2开孔补强计算 ................................................ 14 4.3.3设计条件 .................................................... 15 4.3.4开孔补强计算 ................................................ 15 4.4管板和法兰强度计算 (16)4.5仅有壳程压力s P 作用下的危险组合工况()0=t P ......................... 18 4.6仅有管程压力t P 作用下的危险组合工况()0=s P ......................... 19 第五章 换热器的制造、检验、安装与维修 . (20)5.1 换热器的制造、检验与验收 (20)5.1.1筒体 ........................................................ 20 5.1.2 换热管 ..................................................... 21 5.1.3管板 ........................................................ 21 5.1.4 折流板、支持板 ............................................. 21 5.1.5 管束的组装 ................................................. 21 5.1.6换热器的组装 ................................................ 21 5.1.7 压力试验 (22)5.2 换热器的安装、试车和维护 (22)5.2.1安装 (22)5.2.3 维护 (22)结论 (23)参考文献 (24)第一章前言在不同温度的流体间传递热能的装置称为热交换器,简称换热器。
换热器设计说明书
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这次换热器的课程设计从设计上来看,我设计的换热器基本符合工业上用的换热器标准,换热器多适用于烟道内,结构大致由换热管和换热箱组成。包括由多根换热管两端分别插入上管板和下管板组成的管束,换热管中为空气流道,管束的多个换热管间为烟气流道,管束通过连接集合箱使空气依次从多组管束的换热管中流过。我设计的烟气温度是620 ,比实际气体要低,所以各种参数的选择与实际情况有些差别。
。空气出口Biblioteka 缩段的出口圆截面积ƒ3为:,
,又知出口收缩角 查《有色冶金炉设计手册》附录六得渐缩局部阻力系数为:
查阅相关表格可知:换热管入口的局部阻力系数 ,换热管出口 ,空气在空气室内转180°的局部阻力系数 ,换热器空气入口与出口的温度补偿系数按下式计算:
换热器内空气侧阻力系数为:
空气侧形阻压按公式计算为:
εh.g=εCO2+βεH2O=0.086+1.08×0.059=0.150
εh.w=εCO2+βεH2O=0.078+1.08×0.066=0.149
因此,系统的辐射率为:
烟气对管群的辐射传热系数为αh.f
则烟气侧传热系数αh为:
αh=αh,c+αh,r=38.4+6.8=45.2
解得:αh=45.2W/(m2.℃)
烟道断面宽度B=1.392m。则在其宽度上排列的换热管列数为:
m= = =10列
顺烟气流向排列M排,则 (排)
图2-1一个行程管群排列图
3
在换热器热计算中,假定换热器无热损失,两流体在换热器中无流量损失,无相变,比热容不变,仅有显热变化。
(1)有效换热量Q
所谓有效换热量是指空气从20℃被加热到350℃从烟气所吸收的热量。由于相应温度下空气的比热容分别为 和 则有效换热量为:
换热器产品手册
![换热器产品手册](https://img.taocdn.com/s3/m/0f8f094d7dd184254b35eefdc8d376eeaeaa178a.png)
换热器产品手册一、产品介绍换热器是一种广泛应用于能源、化工、制冷等领域的设备,主要作用是进行热交换,提高能源利用率。
本手册旨在为使用本换热器的用户提供详细的产品信息和使用指导。
二、产品特点1. 高效节能:本换热器采用高效传热材料,提高热交换效率,降低能源消耗。
2. 稳定可靠:设计合理的结构,保证了设备长期稳定运行,减少了维护成本。
3. 易于维护:设计简洁易行,便于日常维护和检修。
4. 广泛的应用范围:适用于多种行业和领域,满足不同需求。
三、产品规格1. 尺寸:根据实际需求定制,提供多种尺寸供选择。
2. 材质:根据实际需求选择,包括碳钢、不锈钢、钛等。
3. 压力等级:根据实际需求选择,提供多种压力等级供选择。
4. 传热面积:根据实际需求定制,提供多种传热面积供选择。
四、使用说明1. 安装:请按照安装说明正确安装换热器,确保设备正常运行。
2. 操作:请按照操作规程正确操作换热器,避免误操作导致设备损坏。
3. 维护:定期对设备进行检查和维护,确保设备长期稳定运行。
4. 故障排除:遇到问题时,请及时排查并解决,如无法解决,请联系我们的技术支持。
五、安全提示1. 请确保设备运行过程中,人员安全,避免接触到高温、高压等危险区域。
2. 请按照规定进行日常检查和维护,确保设备处于良好状态。
3. 如遇紧急情况,请按照应急预案进行操作,并联系我们的技术支持。
六、技术支持与服务我们将为您提供全面的技术支持与服务,包括但不限于:设备安装指导、操作培训、维护保养、故障排除等。
如您有任何问题或需要帮助,请随时联系我们。
七、保修与售后服务1. 保修期:本换热器的保修期为一年。
保修期内因非人为因素引起的设备故障,我们提供免费维修或更换服务。
保修期外,我们仍提供有偿维修服务。
2. 售后服务:我们将根据您的实际需求,提供全面的售后服务,包括设备升级、改造、维修等。
我们将以最快的速度和最好的质量为您提供满意的售后服务。
八、常见问题与解决方案1. 换热器泄漏:可能是由于焊接缺陷或密封件老化等原因引起。
换热器绘图说明书
![换热器绘图说明书](https://img.taocdn.com/s3/m/203c93dc69eae009581becce.png)
换热器绘图说明书专业:过程装备与控制工程班级:过092姓名:和向前日期: 2011-12-29一、换热器概述换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体,使流体温度达到工艺流程规定的指标的热量交换设备,又称热交换器。
随着科技高速发展的今天,换热器已经广泛应用到国内各个生产领域,换热器跟人们生活息息相关。
有气体-气体交换,气体-液体交换,液体-液体交换几种。
换热器总的可分为: 1、间壁式换热器(夹套式换热器、沉浸式蛇管换热器、喷淋式换热器、套管式换热器、板式换热器管壳式换热器、双管板换热器也称P型换热器) 2、混合式换热器(却塔(或称冷水塔)、气体洗涤塔(或称洗涤塔)、喷射式热交换器、(4)混合式冷凝器) 3、蓄热式换热器 4、陶瓷换热器。
换热器型式代号:1.AEM 前端管箱为A型平盖管箱,后端管箱为带标准椭圆封头的M型管箱,管板延长部分兼作法兰的固定管板换热器,支座为鞍式或耳式;2.AEM 前端管箱为A型平盖管箱,后端管箱为带锥形封头的M型管箱,管板延长部分兼作法兰的固定管板换热器,支座为耳式支座;主要用于塔器的再沸器;3.AKL 前端管箱及后端管箱均为A型平盖管箱,管板延长部分兼作法兰的固定管板换热器,支座为鞍式支座;4.AES 前端管箱为A型平盖管箱,后端为S型,浮头式换热器,支座为鞍式支座;5.AKU 前端管箱为A型平盖管箱,壳程为U形管式釜式重沸器,支座为鞍式支座;6.AIU 前端管箱为A型平盖管箱,壳程为I形,U形管换热器,支座为鞍式支座;7.BEM 前端管箱为B型标准椭圆封头管箱,后端为M型标准椭圆封头管箱,管板延长部分兼作法兰的固定管板换热器,支座为鞍式支座;8.BEM 前端管箱为B型标准椭圆封头管箱,后端为带锥形封头的M型管箱,管板延长部分兼作法兰的固定管板换热器,支座为耳式支座,主要用于塔器的再沸器;9.BES 前端管箱为B型标准椭圆封头管箱,后端为S型的浮头式换热器,支座为鞍式支座;10.BKU 前端管箱为B型标准椭圆封头管箱,壳程为U形管式釜式重沸器,支座为鞍式支座;11.BIU 前端管箱为B型标准椭圆封头管箱,壳程为I型,U形管换热器,支座为鞍式支座;12.BKM 前端管箱为B型标准椭圆封头管箱,后端管箱为M型标准椭圆封头管箱,管板延长部分兼作法兰的固定管板式釜式重沸器,支座为鞍式支座;13.NEN 前、后端管箱为N型平盖管箱,管板不兼作法兰、管箱筒体与管板联为一体的固定管板换热器;支座为鞍式支座;14.NKN 前、后端管箱均为N型平盖管箱,管板不兼作法兰、管箱筒体与管板联为一体的釜式重沸器,支座为鞍式支座;15.AOS 与AES浮头式换热器类似,所不同的是,在壳程的进出口处设置有外导流筒,可使进出口处液体分布更为均匀;16.BOS与BES浮头式换热器类似,在壳程的进出口处设置有外导流筒,可使进口处流体分布更为均匀;二、管壳式换热器1、壳式换热器由壳体、传热管束、管板、折流板(挡板)和管箱等部件组成。
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辽宁石油化工大学顺华能源学院毕业设计(论文)用纸BIU800密封水换热器设计摘要换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备,又称热交换器。
换热器的应用广泛,日常生活中取暖用的暖气散热片、汽轮机装置中的凝气器和航天火箭上的油冷却器等,都是换热器。
它还广泛应用于化工、石油、动力和原子能等工业部门。
它的主要功能是保证工艺过程对介质所要求的特定温度,同时也是提高能源利用率的主要设备之一。
本设计是关于U形管换热器的设计。
U 形管式换热器的优点是结构简单,价格便宜承压能力强等特点,并适用于高温、高压、腐蚀性大的场合。
在设计的整个过程中,严格按照GB150—2011《压力容器》和GB151—1999《管壳式换热器》等标准进行设计和计算以及对换热器的强度、刚度和稳定性的校核。
U形管换热器的主要结构包括管箱、筒体、封头、换热管、接管、折流板、防冲板和导流筒、防短路结构、支座及管壳程的其他附件等。
U形管换热器每根管子均弯成U形,流体进、出口分别安装在同一端的两侧,封头内用隔板分成八室,每根管子可自由伸缩,来解决热补偿问题。
关键词:设计,U形管换热器,结构特点辽宁石油化工大学顺华能源学院毕业设计(论文)用纸AbstractThermal fluid heat exchanger is the part of the heat transfer fluid to cool the equipment, also known as heat exchangers.Heat exchanger is widely used in daily life heating radiator heating, steam turbine plant in the Condenser and space rockets on the oil cooler, are heat exchangers. It is also widely used in chemical, petroleum, power and atomic energy and other industrial sectors. Its main function is to ensure that the required process to the media specific temperature, but also improve the energy efficiency of one of the main equipment.The design is about U--tube heat exchanger which is one structure of shell and U--tube heat exchanger. U-tube heat exchanger has the advantage of simple structure, low cost and pressurized ability and it applies to high—temperature, high –pressure, corrosive occasions.In the whole design process, strictly in accordance with the GB150-2011 "Steel Pressure Vessels" and GB151-1999 "shell and-tube heat exchanger system,” it design and calculate with the standard then strength, stiffness and stability of the heat exchanger are checked.U-tube heat exchanger main structure includes control box, cylinder, head, heat transfer tube, pipe, baffle, erosion control board and draft tube, anti-short-circuit structure, bearing and tube shell and other accessories . U-tube heat exchanger of each tube are bent U-shaped, fluid inlet and outlet were installed on the same side on both辽宁石油化工大学顺华能源学院毕业设计(论文)用纸sides, head in with a partition into two-bedroom and each tube is free to stretch, to solve the thermal compensation.Keywords: Design, U-tube heat exchanger, Structure characteristic辽宁石油化工大学顺华能源学院毕业设计(论文)用纸目录1 说明部分 (1)1.1 绪论 (1)1.1.1 换热器的概述 (2)1.1.2 换热器的分类及应用 (2)1.1.3 U形管换热器的介绍 (7)1.1.4 U形管换热器的机械设计步骤 (8)1.2 换热器结构形式的选择 (9)1.2.1 封头 (10)1.2.2 开孔补强设计 (11)1.2.3 法兰 (11)1.3 设备材料的选择 (12)1.4 设备之间的连接 (13)1.5 设备的制造 (14)1.6 设备的安装 (15)1.7 设备的检测 (16)1.8 设备的密封 (17)2 U形管换热器的结构设计 (19)2.1 筒体 (19)2.2 开孔与接管 (19)辽宁石油化工大学顺华能源学院毕业设计(论文)用纸2.3 换热管 (20)2.4 U形管 (20)2.5 折流板 (21)2.6 拉杆 (21)2.7 鞍座 (22)2.8 接管 (22)3 U形管换热器设计计算及强度校核 (23)3.1 筒体、封头的厚度计算及压力试验校核 (23)3.1.1 筒体厚度计算 (23)3.1.2 前端管箱筒体计算 (24)3.1.3 前端管箱封头计算 (25)3.1.4 后端壳体封头计算 (26)3.2 水压试验校核 (27)3.2.1 筒体及后端筒体封头的水压试验校核 (27)3.2.2 前端管箱及前端管箱封头的水压试验校核 (28)3.2.3 封头的最小厚度校核 (30)3.3 法兰和螺栓 (30)3.3.1 垫片的选择和计算 (31)3.3.2 螺栓的选择及强度校核 (31)3.3.3 法兰的选择 (34)辽宁石油化工大学顺华能源学院毕业设计(论文)用纸3.3.4 法兰的校核及应力计算 (34)3.4 开孔补强计算 (38)3.5 管板及换热管的选择计算 (41)3.5.1 换热管的选择计算 (41)3.5.2 管板厚度计算 (41)3.5.3 管子的校核 (43)谢辞 (47)参考文献 (48)辽宁石油化工大学顺华能源学院毕业设计(论文)用纸1 说明部分1.1 绪论化工厂常需在高温或低温下对介质进行处理,即需要对介质进行加热或冷却的单元操作。
将实施这个单元操作的设备,即一般的传热装置称为广义的换热器。
U形管换热器是管壳式换热器的一种,它是将传热管弯成U形,管的两端固定在同一个管板上,其优点是不产生热应力,管外壁可以清扫,结构简单,易于制造。
换热器是以两种不同温度的流体进行热量交换的设备,又称热交换器。
它即可是一种单独的设备,也可是某一工艺设备的组成部分。
换热器在工、农业的各领域应用十分广泛,在日常生活中传热设备也随处可见,是不可缺少的工艺设备之一。
换热器是一种实现物料之间热量传递的节能设备,是在石油、化工、石油化工、冶金电力、轻工、食品等行业普遍应用的一种工艺设备。
随着节能技术的发展,应用领域不断扩大,利用换热器进行高温和低温热能回收带来了显著的经济效益。
目前,在换热设备中,使用量最大的是管壳式换热器。
进入20世纪90年代以来,随着装置大型化的发展要求大型换热器的使用需求增加。
近年来国内在节能、增效等方面改进换热器性能,在提高传热效率,减少传热面积,降低压降,提高装置热强度等方面的研究取得了显著成绩。
换热器是化工,石油,动力,食品及其它许多工业部门的通用设备,在生产中占有重要地位.在化工生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等,应用更加广泛。
换热器种类很多,但根据冷、热流体热量交换的原理和方式基本上可分三大类即:间壁式、混合式和蓄热式。
在三类换热器中,间壁式换热器应用最多。
辽宁石油化工大学顺华能源学院毕业设计(论文)用纸1.1.1 换热器的概述换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备,以实现不同温度流体间的热能传递,又称热交换器。
换热器是实现化工生产过程中热量交换和传递不可缺少的设备。
在换热器中,至少有两种温度不同的流体,一种流体温度较高,放出热量;另一种流体则温度较低,吸收热量。
在工程实践中有时也会存在两种以上的流体参加换热,但它的基本原理与前一种情形并无本质上的区别。
在化工、石油、动力、制冷、食品等行业中广泛使用各种换热器,且它们是上述这些行业的通用设备,占有十分重要的地位。
随着我国工业的不断发展,对能源利用、开发和节约的要求不断提高,因而对换热器的要求也日益加强。
换热器的设计制造结构改进以及传热机理的研究十分活跃,一些新型高效换热器相继问世。
1.1.2 换热器的分类及应用列管式换热器分类列管式换热器是目前化工及酒精生产上应用最广的一种换热器。
它主要由壳体、管板、换热管、封头、折流挡板等组成。
列管式换热器又称为管壳式换热器,是最典型的间壁式换热器。
优点:单位体积设备所能提供的传热面积大,传热效果好,结构坚固,可选用的结构材料范围宽广,操作弹性大,大型装置中普遍采用。
结构:壳体、管束、管板、折流挡板和封头。
一种流体在管内流动,其行程辽宁石油化工大学顺华能源学院毕业设计(论文)用纸称为管程;另一种流体在管外流动,其行程称为壳程。
管束的壁面即为传热面。
列管式换热器,按材质分为碳钢列管式换热器,不锈钢列管式换热器和碳钢与不锈钢混合列管式换热器三种,按形式分为固定管板式、浮头式、U形管式换热器,按结构分为单管程、双管程和多管程,传热面积1~500m2,可根据用户需要定制。
在进行换热时,一种流体由封头的连结管处进入,在管流动,从封头另一端的出口管流出,这称之管程;另-种流体由壳体的接管进入,从壳体上的另一接管处流出,这称为壳程。