1、根据介质特性，设计温度和接管材料，选定接管法兰材料为钢。根据管法兰的材质和，按照设计压力不得高于对应工作温度下无冲击工作压力的原则，根据化工设备机械基础查表*高无冲击工作压力得管法兰的公称压力为。根据和查化工设备表确定法兰类型为板式平焊突面密封面查表确定垫片为石棉橡胶板垫片，由表和表，螺栓为螺母为型六角螺母。和,查标准,确定法兰的结构尺寸。管法兰标记法兰管箱的选择与计算管箱接管位置的*小尺寸?为壳体壁厚图管程接管位置壳程接管位置的*小尺寸?为壳体壁厚图壳程接管位置根据管程接管到管板的位置*小尺寸为,可确定管箱的长度。拉杆和定距管的选用拉杆的结构形式有两种，换热管大于或等于的管束，采用图所示的拉杆定距杆结构，换热器外径小于等于的管束，采用图所示的点焊结构，当。

　　2、受的压力及流体的物性变化，所选用的焊接方法也有所不同。延长部分兼作法兰连接时，由于壳体壁厚?壳程设计压力且壳程介质为非易燃非易爆非挥发性无毒性，其连接形式如图所示图管板与壳体的连接管子与管板的连接管子与管板的连接，在工程生产中主要有强度胀接强度焊接胀焊结合等几种形式。强度焊接目前是换热管与管板连接应用较为广泛的种形式。焊接结构强度高，抗拉脱力强，当焊接部分由泄露时，可补焊，如需要更换换热管，可采用专用刀具拆卸，比胀接方便。其般焊接结构如图所示图强度焊结构形式和尺寸表换热管外伸长度管板与容器法兰的连接固定管板式换热器的管板兼作法兰，与管箱法兰连接型式比较简单，除了满足工艺上的要求，选择定密封面型式，按压力温度来选用法兰的结构型式。其连接结构简图如所示图管板夹持结构换热器规格外径壁厚。

　　3、材料?图波形膨胀节结构图折流板的设计与计算折流板设计为弓形,折流板间距取根据化工设备机械设计基础表查得折流板*小厚度为由表查得折流板外径为,折流板开口直径根据钢制换热器设计规定可查得,*大正偏差为,负偏差为，材料为,如图所示图折流板根据化工设备机械设计基础查表得折流板的*小厚度为接管的选择与计算管程接管的选择与计算根据其设计压力为,材料为号钢，设计温度为下的许用应力为，可计算得?根据过程装备成套技术设计指南表应选用系列的管子由于接管内流速，可选用公称直径,壁厚为的管子。根据固定管板式换热器的结构设计表查得管子的外伸长度为壳程接管的选择与计算根据其设计压力为，材料为号钢,设计温度为下的许用应力为，则可计算得?根据过程装备成套技术设计指南表应选用系列的管子，由。

　　4、板较薄时，也可采用其他的结构形式。图拉杆定距管结构图电焊结构折流杆换热器结构较紧凑，折流外圈，内径差值小，在选用管壳式换热器所给定的拉杆总截面积的前提下，改变拉杆直径和数量，通常的做法是采用较多的拉杆数量和较小的直径，但直径不得小于，数量不得小于根。根据化工设备机械设计基础查表得拉杆的数量为根。拉杆应尽量均匀布置在管束的外边缘，对大直径的换热器，在布管区或靠近折流板缺口处应布置适当数量的拉杆，任何折流板应不少于各支承点。根据折流板的间距为,壳体长度为,从而可初步确定折流板的块数为个，可计算处拉杆长度为。拉杆的连接尺寸按图和表确定，拉杆长度按需要而定。图拉杆连接尺寸结构表拉杆的连接尺寸拉杆直径拉杆螺纹公称直径换热器各部件的连接方式管板与壳体的连接壳体与管板的连接采用焊接形式，随壳体直径。

　　5、工艺工况要求选择。换热器的作用可以是以热量交换为目的。在即定的流体之间，在定时间内交换定数量的热量也可以是以回收热量为目的，用于余热利用也可以是以保证安全为目的，即防止温度升高而引起压力升高造成些设备被破坏。第二章固定管板式式换热器的结构设计本章节主要对固定管板式换热器进行热工设计的计算，它的设计程序或步骤随着设计任务数和原始数据的不同而不同，要尽可能的使已知数据和要设计计算的项目顺次编排，但由于许多项目之间互相关联，无法排定顺序，故往往先根据经验选定个数据使计算进行下去，通过计算得到结果后再与初始假定的数据进行比较，知道达到规定的偏差要求，试算才告结束。般换热器的设计程序如下根据生产任务和有关要求确定设计方案确定换热器类型和主要结构根据换热量要求，计算换热面积，确定换热管与壳体尺寸。

　　6、单纯的增大换热设备的尺寸，而要增大单位体积内的传热面积，是设备紧凑结构合理，如采用小直径管子，翅片管等。根据以上结论，通过分析固定管板式换热器各部分性能影响，合理选择设计固定管板式换热器的结构参数，以获得具有较高抗拉强度耐腐蚀性耐介质性等综合性能良好的换热器设备，从而使其能更好的应用到石化化工行业中。参考文献陈裕清化工原理上海上海交通大学出版社,聂清德化工设备设计北京化学工业出版,李志勇,喻健良,刘志军过程机械北京化学工业出版社,冷士良,宋志轩化工单元操作设备北京化学工业出版社,匡照忠化工机器与设备北京化学工业出版社,卓震化工容器及设备北京中国石化出版社,喻健良化工设备机械基础大连大连理工大学出版,董大勤化工设备机械基础北京化学工业出版,潘继红管壳式换热器的的分析与计算北京科技出版社。

　　7、流动从热力学角度考虑这种优于其它任何种，传热效率较高，因此选择逆流的方式进行换热。逆流时热流体温度冷流体温度两端温度差逆流对数平均温差流程形式流程管程参数查过程装备成套技术设计指南得?有效平均温度?出算传热面积根据过程装备成套技术设计指南初选传热系数传热面积?换热结构设计选择换热管材料选择材质为钢，换热管长为,的无缝钢管，管程压降的结垢修正系数,换热管内外径分别为,换热管管数?根根据化工设备机械基础书中，查表，确定其管束为根，其正六角形对角线上的管子数根根据流体流速范围选定管程数为按接管内流速合理选取管程进出口接管尺寸外径壁厚?换热管排列方式选择正三角形排列方式查表得换热管中心距管束中心排管束?根换热器壳体内径的确定?式中*外层管子中心到壳壁边缘的距离，取可得取壳体直径换热。

　　8、备结构紧凑，不仅节省投资，而且有利于减缓或抑制污垢的形成，但同时，介质流速高，压降增大，而且介质对传热面积的冲蚀加剧，并容易产生流体诱导振动破坏等。因此介质速度的选取应考虑压降的合理性，尽可能在允许压降范围内，提高流速，以加大传热系数。合理安排流程，以便获得较大的传热系数，并使热冷流体的流向尽可能接近逆流。换热设备结构参数的合理选择主要包括结构形式尺寸和材质等方面。设计计算时，应注意定性尺寸的计算。在弩塞尔特数雷诺数等的定义式中均有定性尺寸，通常是选取对流体运动或传热发生主导影响的尺寸作为定性尺寸。在达到所需工艺要求的前提下，应使设备费操作费和维护费之和*低。考虑采用各种强化传热措施。由传热基本方程可见，增大总传热系数传热面积和有效平均温差均可提高传热效率，强化传热。增大传热面积，不。

　　9、核算换热器的传热能力及流动阻力确定换热器的工艺结构，形成工艺简图。设计参数换热器的设计参数如表所示。表设计参数介质循环水氯乙烷工作温度进出口工作压力绝压流量自己确定，可取之间值换热器热工设计由于氯乙烷是有毒介质，循环水是较为洁净介质，所以选择氯乙烷走管程而循环水走壳程较为合理。管程流体氯乙烷的定性温度与物性参数氯乙烷的的定性温度选择氯乙烷的质量流量定性温度与物性参数的选择与计算根据化学化工物性数据手册有机卷查得氯乙烷在下，其液体密度?氯乙烷在下，其粘度?氯乙烷在下，其比热容氯乙烷在下，其热导率?根据公式?得普朗特数?物料与热量衡算负荷?换热效率般取?㏎确定换热器流程形式，计算换热器的有效平均温度差。管壳式换热器主要有逆流式并流式错流式几种。在逆流式换热器中两种流体以相反方。

　　10、接管内流速，可选用公称直径,壁厚为的管子。根据固定管板式换热器的结构设计表查得管子的外伸长度为。接管法兰的选择与计算管程接管法兰的选择与计算?接管法兰根据管法兰的公称直径就是与管法兰相连的接管公称尺寸确定?接管法兰的公称直径。根据介质特性，设计温度和接管材料，选定接管法兰材料为钢。根据管法兰的材质和，按照设计压力不得高于对应工作温度下无冲击工作压力的原则，根据化工设备机械基础查表*高无冲击工作压力得管法兰的公称压力为。根据和查化工设备表确定法兰类型为带颈平焊突面密封面查表确定垫片为石棉橡胶板垫片，由表和表，螺栓为螺母为型六角螺母。和,查标准,确定法兰的结构尺寸。管法兰标记法兰壳程接管法兰的选择与计算?接管法兰根据管法兰的公称直径就是与管法兰相连接的接管公称尺寸确定?接管法兰的公称直径。

　　11、长径比,在卧式换热器长径比范围内，所以选择的换热器符合要求。折流板的形式选择单弓形折流板按查得折流板外径折流板缺口弦高折流板间距折流板数壳循环水温度与物性参数循环水的定性温度定性温度与物性参数的选择与计算根据化学化工物性数据手册无卷查得循环水在下其密度?其粘度?其比热容其热导率?根据公式?得普朗特数根据公式得管程的传热与压降管程流速?管程雷诺数?假定换热管壁温，在其温度下的粘度?管程流体给热系数?流体被加热取管程进出口流速?根据过程装备成套技术设计指南图查得管程摩擦因子管内摩擦压降?回弯压降?进出口局部压降?管程压降?管程*大允许压降?校核管直边长度膨胀节长度平均截面。

　　12、换热管*小伸长度*小坡口深度总结换热设备是实现物料之间热量传递的节能设备，也是回收余热废热，特别是低位热能的有效装置。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。在化工生产中，常常需要把低温流体加热或者把高温流体冷却，把液体汽化成蒸汽或者把蒸汽冷凝成液体。本文主要研究的是固定管板式换热器，它是换热设备的类。通过对换热器的发展分类材料和运用等相关理论进行阐述，进而对换热器进行热工设计，结构设计以及强度设计。固定管板式换热器的设计，让我对换热器的设计流程和作用有了更深刻了解。无论换热设备的设计计算或是校核计算，般均应考虑下。首先必须满足工艺要求。换热设备中换热介质参数流速允许压降温度等的合理选取。在换热设备中，介质流速高，传热系数大，在热负荷定的情况下，可使传热面积减小，

　　参考资料：

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　　[2]【毕业设计】双鸭山市宝清煤矿新井毕业设计-（第44页，发表于2022-06-24 20:00）

　　[3]【毕业设计】双馈电动机调速控制系统的设计与仿真（毕业设计说明书）（第36页，发表于2022-06-24 20:00）

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　　[17]【毕业设计】双闭环直流调速系统设计（第22页，发表于2022-06-24 20:00）

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