换热器毕业设计内容
前言
使热量从热流体传递到冷流体的设备称为换热设备,换热器是化学工业,石
油工业及其它行业中广泛使用的热量交换设备。通常在化工厂的建设中,换热器
约占总投资10-20%,在石油炼油厂中,换热器约占全部工艺设备投资的35-40%。
石油、化工装置中的换热设备,应用得最为广泛的是管壳式换热器。
虽然现在出现大量结构紧凑高效的换热设备,例如:波纹板换热器、板翅式
换热器、螺旋板换热器、散板换热器等,但在各行业的换热设备中,管壳式换热
器仍占据着主导地位。因为许多工艺过程都具有高温、高压、高真空、有腐蚀等
特点,而管壳式换热器具有选材范围广(可为碳钢、低合金钢、高合金钢、铝材、
铜材、钛材等),换热表面清洗较方便,适应性强,处理能力大,特别是能承受
高温和高压等特点,所以管壳式换热器被广泛应用于化工、炼油、石油化工、制
药、印染以及其它许多工业中,它适用于冷却、冷凝、加热、蒸发和废热回收等
方面。
U 型管换热器的结构特点是:只有一块管板,管束由多根U 形管组成,管的
两端固定在同一块管板上。由于受弯管曲率半径的限制,其换热管排布较少,管
束最内层管间距较大,管板的利用率较低,壳程流体易形成短路,对传热不利。
当管子泄露损坏时,只有管束外围处的U 形管才便于更换,内层换热管坏了不能
更换,只能堵死,而坏一根U 形管相当于坏两根管,报废率较高。
U 型管式换热器结构比较简单,价格便宜,承压能力强
,适用于管、壳壁温
差较大或壳程介质结垢需要清洗,又不适宜采用浮头式和固定管板式的场合。特
别适用于管内走清洁而不易结垢的高温、高压、腐蚀性大的物料。设计换热器时,
其基本的要求是:
第一,热量能有效的从一种流体传递的另外的一种流体,即传热效率高,单
位传热面上能传递的热量多。在一定的热负荷下,也即每小时要求传递的热量一
定时,传热效率(通常用传热系数表示)越高,需要的传热面积越小,当然这是
在相同的温差作比较。
第二,换热器的结构能适应所规定的工艺操作条件,运转安全可靠,严密不
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