固定管板式換熱器畢業(yè)設計中期答辯

固定管板式換熱器畢業(yè)設計中期答辯第1頁/共16頁1.原始數(shù)據

介質體積流量kg/h入口溫度℃出口溫度℃工作壓力MPa管程熱水3500090403殼程冷卻水——20401.5第2頁/共16頁2.工藝計算2.1熱流量計算

qm1=9.72kg/sQ=2027.59KW

2.2冷卻水用量計算

qm2=24.3kg/s第3頁/共16頁2.3平均傳熱溫度

△tm=32.74℃2.4估算傳熱面積

S=61.932m2第4頁/共16頁3.工藝結構尺寸

3.1管內流速和換熱管

u1=1.5m/s

換熱管φ19×2.0mm3.2管程數(shù)和傳熱管數(shù)單程傳熱管數(shù)Ns=92根傳熱管總長度L=11.28m

管程數(shù)Np=2

所以選6管程，每管程為2m

傳熱管總數(shù)Nt=552根第5頁/共16頁3.3平均傳熱溫差校正

P=0.286,R=2.5,￠=0.806

平均傳熱溫差△tm=26.34℃3.4傳熱管排列和分程方法采用組合排列法，即每層內均按正三角形排列，隔板兩側選用正方形排列，取管心距

a=1.25*19=23.75mm

隔板中心到其最近一排管中心距離

a1=a/2+6=18mm

各程相鄰管的管心距為24mm

管數(shù)的分程方法：每一程的管數(shù)應大致相等，因為是6管程，且每一種的管數(shù)為92根，應采用平方分法，此方法便于接管。第6頁/共16頁3.5殼體內徑

D=700mm3.6折流板采用弓形折流板，取弓形折流板圓缺高度為殼體內徑的25%，則切去的圓缺高度

h=175mm

取折流間距di=400mm

折流板數(shù)目Nb=4塊查表厚度為12mm，管孔直徑為19.8mm第7頁/共16頁3.7接管殼程流體進出口接管內徑為：

di1=91mm

根據標準選擇接管114*6，根據標準選擇接管法蘭200/160,l=8,M16,8個，厚度18mm

管程流體進出口接管內徑為：

di2=144mm

根據標準選擇接管168*7，根據標準選擇接管法蘭300/250,l=26,M24,8個，厚度20mm第8頁/共16頁3.8拉桿拉桿直徑為12mm，查得拉桿數(shù)量為8根，拉桿兩端螺紋為M10。3.9定距管根據標準選擇定距管為19*2.5mm。第9頁/共16頁4.換熱器核算

4.1殼程對流傳熱系數(shù)

a0=511.22w/(m2*k)4.2管內表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)

a1=1661.8w/(m2*k)4.3污垢熱阻和管壁熱阻

Ro=0.0004m2*℃/w,Ri=0.0002m2*℃/wRw=0.00005m2*℃/w第10頁/共16頁4.4傳熱系數(shù)

Kji=293.67w/m2*℃4.5傳熱面積裕度

Aji=210.89m2,

Ap=263.46m2Aji/Ap=1.24<1.25,符合4.6壁溫計算

Tw=56.9℃4.7熱轉換器內流體的流動阻力管程10^4pa<22400pa<10^5pa,符合殼程10^4pa<14450pa<10^5pa,符合第11頁/共16頁5.強度計算

5.1殼程圓筒壁厚設計

Tn=10mm的16MnR鋼板水壓試驗：133.24Mpa<0.9Rel=247.5Mpa5.2封頭壁厚設計

Tn=10mm的15crmo鋼板水壓試驗：166.56Mpa<0.9Rel=247.5Mpa第12頁/共16頁5.3管箱法蘭選擇

Di=700，Db=815，Df=860，D4=763b0=16，b1=26,bf=52,H=120,M24,n=285.4管板計算

管板厚度T1=60mm5.5膨脹節(jié)判斷

[q]=42MPa由于管板的拉脫應力校核通過，所以不許另設膨脹節(jié)。第13頁/共16頁5.6接管補強冷卻水進出口管補強厚度為5mm

熱水進出口管補強厚度為9mm5.7支座選型根據JBT4712，選擇的支座為重型焊制B，包角為120°，有墊板，筋板數(shù)為2。公稱直徑DN允許載荷QKN底板a1底板a2底板a3腹板b1筋板c1筋板c2筋板c3