流量为270th卧式蒸汽冷凝器设计【11张CAD图纸+毕业论文】

流量为270th卧式蒸汽冷凝器设计

56页 12000字数+论文说明书+11张CAD图纸【详情如下】

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流量为270th卧式蒸汽冷凝器装配图.dwg

流量为270th卧式蒸汽冷凝器设计论文.doc

设计图11张.dwg

零件图5张.dwg

摘要

    换热器又被叫热量交换器，是一种把热流体的热量传递给冷流体的设备，并且实现化工生产过程中热量的交换和传递不可缺少的设备，在工厂中具有重要的意义。换热器可以是一种单独的设备，例如加热器、冷却器和凝汽器等等；也可是工艺设备的组成部分，比如石化、煤炭工业中的余热回收装置等等。换热器是两种温度不同的物料在一个设备内相互交换热量，最终达到将物料冷却，或者将冷物料加热为目的的设备。本换热器是蒸汽冷凝器在成产中是非常常见的设备，该换热器有耐高压的优点、价格低廉、清洗方便不宜结垢的优点。

已知条件为：设计压力为管程2.4Mpa，壳程0.77Mpa，工作温度管程20℃，壳程164.97℃，设计温度管程180℃，壳程105℃，管程介质为2.2Mpa的水，壳程介质为 的水蒸气。依据给定条件所得传热面积为 241.6m2。考虑到介质特性等因素，采用Φ25×2.5×4500的20#（材料）的无缝钢管，本设计采用608根换热管可满足换热量。设定拉杆数量为6根，计算得到筒体直径为DN=1000mm。完成了压降计算、强度计算、开孔补强、管箱短节壁厚计算等。在强度设计中，依据GB150进行筒体、封头强度设计及校核，依据流量进行入口接管、出口接管等管口直径的选择，依据等面积补强法进行开口补强计算。本设计选择管板延长兼做法兰，依据GB151中的弹性支撑假设对管板进行设计和校核，管板与换热管的连接方式为焊接，拉杆与管板为螺纹连接结构。同时，进行了卧式容器鞍座校核。

本设计充分的利用材料，适用比较多的场合。608根换热管更加体现了换热的效率。在同样的换热器中此换热器十分的廉价、安全。所以该换热器在工厂中占有重要位置。

关键字:  固定管板;  换热器;  不同物料;  热交换  ；补强

Abstract

Heat exchanged called heat exchanged again, it is a kind of the thermal fluid heat transfer to cold fluid equipment, and realize the heat exchange and transmission in the process of chemical production indispensable equipment, has the vital significance in the factory. Heat exchanged can be a single device, such as a heater, cooler and steam condenser, etc. But also part of the process equipment, such as waste heat recovery unit in petrochemical industry, coal industry, and so on. Temperature heat exchanged are two different materials in a heat exchanging equipment, eventually achieve the material cooling, or heating equipment for the purpose of cold material. This heat exchanged is steam condenser is very common in into during equipment, the heat exchanged has the advantages of resistance to high pressure, low cost, convenient cleaning is unfavorable and scale advantages.

Known condition is: the design pressure for tube side and shell side, working temperature tube side and shell side, the design temperature tube side and shell side, the medium as the water passes, shell side medium is water vapor. Based on the heat transfer area of the given conditions. Considering the characteristic of medium etc factors, using (material) seamless steel tube, this design USES the root heat exchange tube can meet the change of heat. Set rod of 6 root number, calculate the cylinder diameter. Completed the pressure drop calculation, strength calculation, opening reinforcement, short tube box section wall thickness calculation, etc. In strength design, strength design basis for cylinder, head and checking, according to the inlet connection of traffic and exports over the selection of nozzle diameter, opening reinforcement method on the basis of equal area reinforcement calculation. The design of flange, tube-sheet extended and do according to the hypothesis of elastic support for tube plate design and checking, tube plate and the heat exchange tube connections for welding, rod and tube plate to the threaded connection structure. At the same time, for the horizontal vessel saddle checking.

This design make full use of material, is more occasions. 608 more embodies the heat exchange tube, so the heat exchange efficiency. At the same heat exchanged in the heat exchanged is very cheap and safe. So the heat exchanged occupies an important position in the factory.

Key words:  Fixed tube sheet； Heat exchanged； Different materials； 

             reinforcing    

目 录

第一章换热器传热工艺计算 1

1.1 原始数据 1

1.2 定性温度及确定其物性参数 1

1.3 传热量与水蒸气流量计算 2

1.4 有效平均温差计算 3

1.5 管程换热系数计算 4

1.6 结构的初步设计 5

1.7 壳程换热系数计算 6

1.8 总传热系数计算 7

1.9 管壁温度计算 8

1.10 管程压力降计算 9

1.11 壳程压力降计算 10

第二章固定管板式换热器结构设计计算 13

2.1 换热管材料及规格的选择和根数的确定 13

2.2 布管方式的选择 13

2.3 筒体内径的确定 14

2.4 筒体壁厚的确定 14

2.5 筒体水压试验 15

2.6 封头厚度的确定 15

2.7 管箱短节壁厚计算 16

2.8 管箱水压试验 17

2.9 管箱法兰的选择 17

2.10 管板尺寸的确定及强度计算 18

2.11 是否安装膨胀节的判定 31

2.12 防冲板尺寸的确定 31

2.13 折流板尺寸的确定 32

2.14 各管孔接管及其法兰的选择 33

2.15 开孔补强计算 38

2.16 支座的选择及应力校核 41

2.16.1 支座选择 41

2.16.2 鞍座的应力校核 41

 参考文献 46

 致谢 47

结论

随着毕业时机的结束，意味着大学生活接近了尾声。刚开始以为做毕业设计只是对大学这几年所学知识的总结，可是通过毕业设计过程中明白了这不仅仅是所学知识的一次体验，更是对自己能力的一次提高。

本次设计主要针对甲胺装置E751塔冷凝器的结构设计与加工工艺进行改进，使其具有更好的性能和更高的使用年限。

（1）.改进了管板与换热管焊接方式，使其连接更加紧密，提高了设备的强度。

（2）.对设备内外表面进行了防腐处理，提高了使用年限。

  通过这次对甲胺装置E-751塔冷凝器的设计，我认识到很多：

    实践出真知：这次专业性较强的课程设计，使我认识到：光掌握理论知识远远不够，只有在实践中提高自己才能更加体现出理论知识的重要性。

    做什么都要认真:在画图的过程中，首先要做到的就是认真，刚开始看到别人画的图很是羡慕，当我把图纸给我的时候，我再次遭遇挫折，画的图我自己都认不出是啥，但是认真下来之后，确定了零件的尺寸，就感觉得到绘制的简单，美观，局部细节要准确，不仅是体力和脑力活啊。

    查阅文献资料的重要性：在设计的过程中，我通过在图书馆查阅资料、上网搜等多个渠道去充实设计知识，可以说如果没有这些渠道就不可能那么容易的完成设计，当然这只是其中一小部分。

    在课程设计构成中，王昭春老师也一再给我们解答疑惑，多次的位我们的绘画和设计指导。王昭春老师花费了宝贵的休息时间为我们解决了问题，使我们在设计的过程中少走了许多弯路，学生虽然口头上说什么都没有，但是心很感动，感谢老师。

这次毕业设计也暴露出我对专业基础知识掌握的很多不足之处，比方说对材料的了解程度不够、对相关软件操作不熟练等。使我明白了自己的知识还远远不够，还需要继续学习，只有在学习中才能够提高自己，为社会做贡献。

参考文献

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[16]郑津洋. 过程设备设计. 北京：化学工业出版社，2005.

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[20]曲文海，董大勤，袁凤隐.压力容器与化工设备实用手册（上、下册）.北京：化学工业出版社，2003，3.

致谢

大学的生活虽然四年时间飞逝一眨眼的功夫，一切都将成为美好的回忆，思绪万千！学生的学习生涯最后一份答卷就是毕业设计也已经顺利完成，首先应该感谢的是我的导师王昭春老师。在这几个月里，一直对我的学习和设计严格要求、一丝不苟。我的进步都有导师们的辛勤汗水，寄托着导师们的希望。 

很感谢王老师在学习方面给了我关心和帮助，她们严谨的态度和耐心的指导都深深地影响着我。在做毕业设计期间中遇到的困难、难点通过老师们的讲解都会了，在他的仔细讲解下，使我在困难取得了很大的成就，使我能及时摆脱不佳的学习状态，并且在完成毕业设计中增加了信心，让我学会了在面对困难时有着一颗不放弃的心。 在此，我真诚的衷心的感谢我的老师们! 还有我的朋友们，是他们在我毕业设计期间给了我帮助，使我信心增加了百倍，顺利的完成了毕业设计等内容，在此对他们表示感谢。在这次毕业设计中我能克服各种困难，在炎热的夏天里充满了希望并且我能够更加灵活运用有关机械的知识，为以后的生活和实践中提供了丰富的经验。

在即将离开母校踏上工作岗位的道路，真诚的祝愿科亚学院再创辉煌！愿老师们身体健康、心想事成！