换热器设计说明书_换热器类型选择_冷凝器的设计

摘要根据设计条件，依据GB151和GB150及相关规范，对卧式壳程冷凝器进行了工艺计算，结构计算和强度计算。工艺计算部分主要是根据给定的设计条件估算换热面积，从而进行冷凝器的选型，校核传热系数，计算出实际的换热面积，最后进行压力降和壁温的计算。结构和强度的设计主要是根据已经选定的冷凝器型式进行设备内各零部件（如接管、折流板、定距管、管箱等）的设计，包括：材料的选择、具体尺寸确定、确定具置、管板的计算、法兰的计算、开孔补强计算等。最后设计结果再通过装配图零件图等表现出来。关于卧式壳程冷凝器设计的各个环节，设计说明书中都有详细的说明。关键词：管壳式换热器 卧式壳程冷凝器 管板 法兰AbstractAccording to the design condition, GB151 and GB150 and related norms, design a horizontal shell condenser, which included technology calculate of condenser, the structure and intensity of condenser.The technology calculation process. Mainly, the process of technology calculate is according to the given design conditions to estimate the heat exchanger area, and then, select a suitable condenser to check heat transfer coefficient ,just for the actual heat transfer area .Meanwhile the process above still include the pressure drop and wall temperature calculation . The design is about the structure and intensity of the design. This part is just on the selected type of condenser to design the condenser’s components and parts ,such as vesting ,baffled plates, the distance control tube, tube boxes. This part of design mainly include：the choice of materials，identify specific size, identify specific location, the thickness calculation of tube sheet, the thickness calculation of flange, the opening reinforcement calculation etc. In the end, the final design results through assembly drawing and parts drawing to display.The each aspects of the horizontal shell condenser has detailed instructions in the design manual.Key word: Shell-Tube heat exchanger; Horizontal shell condenser; Tube sheet; Flange.目录摘要 IAbstract II第1章 绪论 11.1 冷凝器概述 11.2 冷凝器类型 11.2.1 11.2.2 卧式管程冷凝器 21.2.3 立式壳程冷凝器 21.2.4 管内向下流动的立式管程冷凝器 31.2.5 向上流动的立式管程冷凝器 3第2章 工艺计算 52.1 设计条件 52.2 确定物性数据 52.3 冷凝器的类型与流动空间的确定 52.4 未考虑冬季因素 552.4.2 选工艺尺寸计算 72.4.3 冷凝器核算 102.5 冬季因素考虑 172.6 综合考虑 18192.6.2 选工艺尺寸计算 192.6.3 冷凝器核算 202.7 换热器主要结构尺寸和计算结果 25263.1 壳体、管箱壳体和封头的设计 26壁厚的确定 26273.1.3 标准椭圆封头的设计 273.2 管板与换热管设计 281 管板 28换热管 293.3 进出口设计 30303.3.2 接管外伸长度 30排气、排液管 30接管最小位置 313.4 折流板或支持板 32折流板尺寸 32323.4.3 折流板的布置 333.5 防冲挡板 343.6 拉杆与定距管 34拉杆的结构和尺寸 34拉杆的位置 35定距管尺寸 353.7 鞍座选用及安装位置确定 35364.1 壳体、管箱壳体和封头校核 36364.1.2 管箱壳体校核 364.1.3 椭圆封头校核 374.2 接管开孔补强 37374.2.2 管箱冷却水接管补强的校核 394.3 膨胀节 40膨胀节 40膨胀节计算 414.4 管板校核 42424.4.2 各元件材料及其设计数据 434.4.3 管子许用应力 444.4.4 结构参数计算 454.4.5 法兰力矩 464.4.6 换热管与壳体圆筒的热膨胀应变形差 464.4.7 管箱圆筒与法兰的旋转刚度参数 464.4.8 管子加强系数 474.4.9 旋转刚度无量纲参数 474.4.10 设计条件不同危险组合工况的应力计算 484.4.11 四种危险工况的各种应力计算与校核： 504.5 设计值总汇 52535.1 安装 535.2 维护和检修 5356参考文献 57第1章 绪论1.1 冷凝器概述在蒸馏过程中，把蒸气转变成液态的装置称为冷凝器[1]。