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PAGE PAGE # 某某压力型换热器设计书 综述 换热器的类型多种多样， 尺寸以及工艺也大相径庭， 在设计的过程中， 除了依照 工艺计算结果对换热器的各部件以及附加工艺进行选择之外， 我们还主要参照了 以下几点： 合理的实现所规定的工艺条件。 传热量、流体的热力学参数和物理化学性质是工艺过程所规定的条件。根据 这些条件进行热力学和流体力学的计算，经反复比较，使所设计的换热器具 有尽可能小的传热面积，在单位时间内传递尽可能多的热量。 安全可靠。 换热器是压力容器，在进行强度、刚度、温差应力以及疲劳寿命计算时，应 遵照我国《钢制石油化工压力容器设计规定》以及《钢制管壳式换热器设计 规定》等有关规定与标准，对这保证设备的安全起着重要作用。 有利于安装、操作以及维修。 直立设备的安装费往往低于水平或者倾斜的设备。设备与部件应便于运输与 装拆，在厂房移动时不会受到楼梯、梁、柱的妨碍，根据余姚可添置气、液 排放口，检查孔与敷设保温层。 经济合理。 评价换热器的最终指标是：在一定的时间内，固定费用与操作费用的总和为 最小。在设计或选型时，如果有几种换热器都能完成生产任务的需要，这一 指标尤为重要。 固定管板式换热器简介 这类换热器的结构比较简单、紧凑、造价便宜，但管外不能机械清洗。此种 换热器管束连接在管板上， 管板分别焊在外壳两端， 并在其上连接有顶盖， 顶盖 和壳体装有流体进出口接管。 通常在管外装置一系列垂直于管束的挡板。 同时管 子和管板与外壳的连接都是刚性的，而管内管外是两种不同温度的流体。因此， 当管壁与壳壁温差较大时，由于两者的热膨胀不同，产生了很大的温差应力，以 至管子扭弯或使管子从管板上松脱，甚至毁坏换热器。 为了克服温差应力必须有温差补偿装置，一般在管壁与壳壁温度相差50C以 上时，为安全起见，换热器应有温差补偿装置。但补偿装置（膨胀节）只能用在 壳壁与管壁温差低于 60?70 C和壳程流体压强不高的情况。一般壳程压强超过 0.6Mpa时由于补偿圈过厚，难以伸缩，失去温差补偿的作用，就应考虑其他结 构。 固定管板式换热器主要有外壳、 管板、管束、顶盖（又称封头）等部件构成。 在圆形外壳内，装入平行管束，管束两端用焊接或胀接的方法固定在管板上， 两 块管板与外管直接焊接，装有进口或出口管的顶盖用螺栓与外壳两端法兰相连。 它的特点是结构简单，没有壳侧密封连接，相同的壳体内径排管最多，在有折流 板的流动中旁路最小，管程可以分成任何管程数，因两个管板由管子互相支撑， 故在各种管壳式换热器中它的管板最薄， 造价最低，因而得到广泛应用。这种换 热器的缺点是：壳程清洗困难，有温差应力存在。当冷热两种流体的平均温差较 大，或壳体和传热管材料膨胀系数相差较大， 热应力超过材料的许用应力时，在 壳体上需设膨胀节，由于膨胀节强度的限制，壳程压力不能太高。这种换热器适 用于两种介质温差不大，或温差较大但壳程压力不高，及壳程介质清洁，不易结 垢的场合。 任务设计书 1、 设计题目：真空蒸发制盐系统卤水分效预热器设计 2、 蒸发系统流程及有关条件见附图。 3、 系统生产能力：_55 万吨/年。 4、 有效生产时间：300天/年。 5、 设计内容： I 效预热器（组）第 1— 台预热器的设计 卤水分效预热器采用单管程固定管板式列管换热器， 试根据附图中卤水预 热的温度要求对预热器（组）进行设计。 7、 卤水为易结垢工质，卤水流速不得低于 0.5m/s。 8、 换热管直径选为 ①38 x 3mm 9、 卤水物性参数随温度的变化，当手册查不到时，可按水的变化规律推算 10、 设计完成后应缴交的文件：设计说明书 11、 换热器剖面图一张（A2图纸）。 12、 设计的完成期限：小学期结束前。 附图 来自热电站的生蒸198.6kPa接真空泵循环上水汽389kPa冷凝水84.5kPa 30.0kPa- ?盐浆9.6kPa板式换热器I效预热器（组）II效预热器（组）III效预热器（组）卤水分效预热系统 来自热电站的生蒸 198.6kPa 接真空泵 循环上水 汽389kPa 冷凝水 84.5kPa 30.0kPa - ?盐浆 9.6kPa 板式换热器 I效预热器（组） II效预热器（组） III效预热器（组） 卤水分效预热系统 设计方案的选定 -控制条件和设备类型的选择 一、 设备类型的选择 换热器类型：立式固定管板式换热器 管程壳程：单管程单壳程 二、 操作条件： 介质 介质性质 工作温度 进/出c 工作压力 KPa 壳程 饱和水蒸气 无毒无害 120/120 198.6 管程 卤水 易结垢 83/90 101.325 -带控制点的工艺流程简图及其说明-、工艺流程简图来自热电站的生蒸 198.6kPa 84.5kPa汽389kPa冷凝水30.0