乙烯乙烷冷热换热器的设计+CAD图纸(2)
3.5.2 折流板的形式 27
3.5.3 折流板尺寸及其布置 27
3.6 拉杆 28
3.7 防冲挡板 29
3.7.1 防冲挡板的作用 29
3.7.2 防冲挡板的结构尺寸 29
3.8 法兰 29
3.9 垫片 31
3.10 支座 32
4 总结 35
致谢 36
参考文献 37
1 绪论
1.1 引言
换热设备是用于在两种或两种以上流体间、一种流体一种固体间、固体粒子间或者热接触且具有不同温度的同一种流体间的热量传递的装置。它是化工、炼油、食品、轻工、能源、制药、机械及其他许多工业部门广泛使用的一种通用设备。近20年来，换热设备在能量储存、转化、回收，以及新能源利用和污染治理中得到了广泛的应用[1]。
近年随着节能技术的发展，适用领域不断扩大，利用换热器进行高温和低温热能回收带来了显著的经济效益。目前，在换热器设备中，使用量最大的是管壳式换热器，约占换热器设备量的70％。管式换热器是一种传统的标准换热设备而在许多工业部门得到保证。特点是适应性强、清洗方便、生产成本低、选材广。材料为低碳钢、低合金钢以及不锈钢。
换热器的热力和阻力计算
在结构设计之前，首先要收集介质的物性参数，用以进行换热器的热力计算，包括进出口温度的核算、传热系数的计算、换热面积以及换热管数的确定等，对接下来换热器尺寸和管路的设计有所帮助。
2.1 热力计算
2.1.1 确定物性数据
由已知条件可知，壳程和管程流体的有关物性数据如下表所示。
表2.1 管程流体的相关物性数据
粘度
密度
导热系数
比热容
1.5×10-5 1.79 0.072 2.45
表2.2 壳程流体的相关物性数据
粘度
密度
导热系数
比热容
1.47×10-5 1.79 0.066 2.38
2.1.3 流动空间及流速的测定
为减少热损失和充分利用柴油的热量，采用柴油走管程，原油走壳程，具体流体流动示意图如下图所示。选用 的碳钢无缝钢管，根据查表换热器常用流速的范围，取管内流速 =10m/s。
2.1.4 计算总传热系数
（1）总传热系数K
管程传热系数
壳程传热系数 污垢热阻
管壁的导热系数
（2）平均传热温差
（2.3）
（3）热流量
根据设计要求的传热面积S=120m2，考虑15%的面积裕度：
（4）质量流量
管程流体质量流量：
（2.5）
由此可得壳程流体的质量流量：
（5）管程数和传热管数
依据传热管内径和流速确定单程传热管数
（2.6）
按单程管计算，所需的传热管长度为
（2.7）
按单程管设计，即可达到设计要求，故取传热管长 ，管程数为2，传热管总根数N=394根，U形管394/2=197根。