毕业设计（论文）：列管换热器设计

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1、沈阳农业大学课程设计课程设计名称：列管换热器题目：换热器的设计学期：2013-2014学年第1学期专业：班级：姓名：学号：指导教师：23沈阳农业大学课程设计前言换热器是实现化工生产过程中热量交换和传递不可缺少的设备。热量交换中常有一些腐蚀性、氧化性很强的物料，因此，要求制造在换热器的材料具有抗强腐蚀性能。换热器的分类比较广泛：反应釜、压力容器冷凝器、反应锅、螺旋板式换热器、波纹管换热器、列管换热器、板式换热器、螺旋板换热器、管壳式换热器、容积式换热器、浮头式换热器、管式换热器、热管换热器、汽水换热器、换热机组、石

2、墨换热器空气换热器、钛换热器。在合成氨生产过程中，换热器应用十分广泛，主要用于热量的交换和回收。变换工段中主要涉及一氧化碳的转化和能量的回收利用，列管换热器在传热效率，紧凑性和金属耗量不及某些换热器，但它具有结构简单，坚固耐用，适用性强，制造材料广泛等独特优点，因而，在合成氨变换工段选择列管式换热器，而本设计主要对该换热器进行相关选型和计算今后换热器的发展趋势将是不断增加紧凑性、互换性、不断降低材料消耗，提高传热效率和各种比特性，提高操作和维护的便捷性。在化工生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸

3、器等，应用更加广泛。换热器种类很多，但根据冷、热流体热量交换的原理和方式基本上可分三大类即：间壁式、混合式和蓄热式。在三类换热器中，间壁式换热器应用最多。列管式换热器是间壁式换热器的主要类型。23沈阳农业大学课程设计目录一.任务书…………………………………………………………………………………………………31.1.列管式换热器设计内容……………………………………………………………………………31.2.设计任务和操作条件………………………………………………………………………………3二.概述及设计要求………………………

4、……………………………………………………………42.1.换热器概述………………………………………………………………………………………42.2.固定管板式换热器…………………………………………………………………………………52.3.设计要求……………………………………………………………………………………………5三.设计条件及主要物理参数………………………………………………………………………63.1.初选换热器的类型…………………………………………………………………………………63.2.确定物性参数………………………

5、………………………………………………………………63.3.计算热流量及平均温差……………………………………………………………………………63.4.管程安排(流动空间的选择)及流速确定…………………………………………………………73.5.计算总传热系数……………………………………………………………………………………103.6.计算传热面积………………………………………………………………………………………10四.工艺设计计算……………………………………………………………………………………114.1主要工艺及结构基本参

6、数计算……………………………………………………………………114.2换热器筒体尺寸与接管尺寸确定…………………………………………………………………124.3换热器封头选择……………………………………………………………………………………124.3.1封头选型……………………………………………………………………………………134.3.2封头厚度选取…………………………………………………………………………………134.4管板的确定4.4.1管板尺寸………………………………………………………………………………………134

7、.4.2管板与壳体连接………………………………………………………………………………134.4.3管板厚度………………………………………………………………………………………144.5换热器支座选定……………………………………………………………………………………144.6折流板………………………………………………………………………………………………144.7接管…………………………………………………………………………………………………154.8壁厚的确定、封头……………………………………………………………………………

8、……15五.换热器核算…………………………………………………………………………………………165.1.热量核算……………………………………………………………………………………………185.2.壁温核算……………………………………………………………………………………………195.3.流动阻力核算………………………………………………………………………………………20六.设计结