燕京理工学院1前言本次课程设计的题目是列管式换热器设计。此次设计中的主要内容为换热器的工艺计算、换热器的结构与强度设计。其中，工艺计算主要是确定换热器的换热面积、换热器的选型、压降计算等；而结构与强度设计则主要包括：管板厚度计算、换热管的分布、折流板的选型、浮头盖及浮头法兰的计算、开孔补强计算以及各种零部件的材料选择等。在设计过程中，我尽量采用较新的国家标准，做到既满足设计要求，又使结构优化，降低成本，以提高经济效益为主，力争使产品符合生产实际需要，适合市场激烈的竞争。同时为了使本次设计能够进行顺利，我在设计前参阅了许多有关书籍文献，并做了一定的摘要。因为换热器设计是属于压力容器设计范畴，与我所学的课程有紧密的联系，所以这次设计对我的设计能力有了很大的提高。使我贯通几年里所学习的专业基础知识和专业理论知识，换热器在设计过程中为技术分析与产品开发可以为设计者提供一个广阔的思维想象空间，还能激发设计者的创新意识。在设计过程中可以很好地将所学的知识加以应用，在自己的脑海中巩固。但由于水平有限，在设计过程中一定存在许多疏漏和不够合理之处，恳请各位老师和同学批评指正。特此致谢！第一章换热器器概述1.1列管式换热器设计任务书一、设计题目：1，换热器设计二、设计任务及操作条件1、设计任务：生产能力（进料量）(11000+学号后三位*1000Kg／h)2、操作条件浮头式换热器的设计谢胜波作者：燕京理工学院2苯乙烯的压力：6.9MPa，进口130℃，出口60℃循环冷却水的压力：0.4MPa进口？℃，出口？℃3、设备型式自选4.物性参数按任务书要求自查三、设计内容：1、设计方案的选择及流程说明选择什么样的换热器，以流程等作必要交代2、工艺计算确定物性数据，传热面积的估算3、主要设备工艺尺寸设计（1）冷凝器结构尺寸的确定（2）传热面积、两侧流体压降校核（3）接管尺寸的确定等6、换热器设备图（A3）和说明书四、参考设计计算程序：1.根据已知条件确定管程和壳程的物体流速，进出口的温度条件；根据两侧流体的温度条件，确定两流体在该换热器中定性温度的物性值。物性值包括密度、比热、粘度，并计算该换热器的传热量。2.确定换热器的平均温度差及温差修正系数。3.假定总传热系数K或壳程的传热系数4.计算传热面积5.根据工艺选择管径的尺寸，选择管程数和壳程数，确定管程和壳程数，校正温度差系数（必须大于>0.8），否则返回第二步（修改进出水温度）。如果满足则计算换热器所需的管数。按排列等计算壳径。6.分别计算管程和壳程的传热系数，根据两物体的污垢系数计算K计，如果小于第三步假设值，按K计返回第三部（重新假设K值），如果满足则进行下一步。也可算出实际传热面积，实际面积/理论面积应的允许范围内（范围自查）7.计算管程和壳程两侧的压力降，如果满足工艺条件则结束。如管程压降偏大可减少管数，壳程压降偏大，可调整折流板的距离，返回第五重新计算。燕京理工学院31.2换热器概述换热器是化工、炼油工业中普遍应用的典型的工艺设备。在化工厂，换热器的费用约占总费用的10%～20%，在炼油厂约占总费用35%～40%。换热器在其他部门如动力、原子能、冶金、食品、交通等也有着广泛的应用。因此，设计和选择得到使用、高效的换热器对降低设备的造价和操作费用具有十分重要的作用。在不同温度的流体间传递热能的装置称为热交换器，即简称换热器，是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备。换热器的类型按传热方式的不同可分为：混合式、蓄热式和间壁式。其中间壁式换热器应用最广泛，如表1-1所示。表1-1传热器的结构分类类型特点间壁式管壳式列管式固定管式刚性结构用于管壳温差较小的情况（一般≤50℃），管间不能清洗带膨胀节有一定的温度补偿能力，壳程只能承受低压力浮头式管内外均能承受高压，可用于高温高压场合U型管式管内外均能承受高压，管内清洗及检修困难填料函式外填料函管间容易泄露，不宜处理易挥发、易爆炸及压力较高的介质内填料函密封性能差，只能用于压差较小的场合釜式壳体上部有个蒸发空间用于再沸、蒸煮双套管式结构比较复杂，主要用于高温高压场合和固定床反应器中套管式能逆流操作，...
