生意社08月13日讯
1、工艺计算:
1>按流体种类、冷却流体的流量、进出口温度、工作压力等计算出需要传递的热量。
2>根据流体的腐蚀性及其它特性选择管子和壳体的材料。并根据材料加工特性,流体的流量、压力、温度,换热管与壳体的温度,需要传递热量的多少,造价的高低及检修清洗方便等因素,决定采用哪一种类型的管壳式换热器。
3>确立流体的流动空间,即确定管程与壳程内分别是什么介质
4>确定参与换热器的两种流体的流向,使并流、逆流还是错流。并计算出流体的有效平均温差.
5>根据经验初选传热系数K,并估算所需传热面积A。
6>根据计算出传热面积A,参照我国管壳式换热器标准系列，初步确定换热器的基本参数(管径、管程数、管子根数、管长、管子排列方式、折流元件等的型式及布置、壳体直径等结构参数)。
7>根据确定的标准系列尺寸，进行传热系数的校核和阻力降的计算。最后按标准选用换热器或者进行机械设计。
2、机械设计计算
机械设计计算包括：
(1)壳体和管箱壁厚的计算
(2)管子与管板连接结构设计
(3)壳体与管板连接结构设计
(4)管板厚度计算
(5)折流板、支持板等零部件的结构设计
(6)换热管与壳体在温差和流体压力联合作用下的应力计算
(7)管子拉脱力和稳定性校核 (8)判断是否需要膨胀节，如需要，则选择膨胀节结构形式，并进行有关的计算。
(9)接管、接管法兰、容器法兰、支座等的选择及开孔补强设计
管壳式换热器设计总结
管壳式换热器是一种常见的热交换设备，广泛应用于化工、石油、制药等行业。其设计涉及到许多方面，包括换热原理、结构设计、材料选择等。本文将从这些方面对管壳式换热器的设计进行总结和分析。
管壳式换热器的换热原理是通过管内流体与壳侧流体之间的热传导来实现热量的交换。管内流体一般为待加热或待冷却的介质，而壳侧流体一般为冷却剂或加热介质。通过这种方式，可以实现两种介质之间的热量转移，达到加热或冷却的目的。
管壳式换热器的结构设计是十分重要的。它由管束、壳体、管板、管侧流体进出口以及壳侧流体进出口等部分组成。管束是换热的核心部分，通过将多根管子固定在管板上，形成流体的通道。而壳体则是管束的外部保护壳，起到支撑和密封的作用。管侧流体通过管侧进出口进入管束内，与管内流体进行热量交换，然后再通过壳侧进出口流出。这样的结构设计，既保证了换热效率，又方便了设备的安装和维护。
管壳式换热器的材料选择也是十分重要的一环。由于在换热过程中，介质可能存在腐蚀、高温等问题，因此需要选择耐腐蚀、耐高温的材料。常见的材料有不锈钢、钛合金等。对于特殊的工况，还可以采用陶瓷、镍基合金等材料。
在管壳式换热器的设计过程中，还需要考虑一些其他因素。首先是换热面积的确定，它与换热效果直接相关。一般来说，换热面积越大，换热效果越好。其次是流体的流速和流量，它们对换热器的换热效果和压力损失有着重要影响。此外，还需要考虑到换热器的尺寸和重量，以及设备的安全性和可靠性等方面。
在实际应用中，还需要根据具体的工况和要求进行换热器的定制设计。例如，在高温高压的条件下，需要采用密封性好、耐高温高压的结构和材料；在对流体的温度变化要求较高的情况下，需要采用多级换热器或增加管程等方式来提高换热效果。
管壳式换热器的设计需要考虑多个方面的因素，包括换热原理、结构设计、材料选择等。合理的设计可以提高换热效率，降低能耗，满足工业生产的需求。同时，还需要根据具体的工况和要求进行定制设计，以提高设备的安全性和可靠性。通过不断优化和改进，管壳式换热器将在各个领域发挥更大的作用。
第0页，共15页 西北大学化工学院
列管式换热器的工艺设计说明书
题 目: 列管式换热器的工艺设计和选用
课 程 名 称: 化工原理课程设计
专 业: 化学工程与工艺
班 级: 09级
学 生 姓 名: 李哲
学 号: 2009115057
指 导 教 师: 吴峰
设计起止时间：2012 年1月1日至2012 年 1月13日 成绩 1 设计题目：列管式换热器的工艺设计和选用
一、 设计条件
炼油厂用循环水将煤油油从230℃冷却到120℃。柴油流量位28700kg/h；循环水初温为22℃，经换热后升温到46℃。换热器的热损失可忽略。管、壳程阻力压降不大于100kPa。试设计能完成上述任务的列管式换换热器。
二、 设计说明书的内容
1、设计题目及原始数据；
2、目录；
3、设计方案的确定；
4、工艺计算及主体设备设计；
5、辅助设备的计算及选型；（主要设备尺寸、衡算结果等）；
6、设计结果概要或设计结果汇总表；
7、参考资料、参考文献；
2 目录
一． 设计任务及设计条件………………………………………………………………………….3
二． 设计方案…………………………………………………………………………………………………3
1. 换热器类型选择………………………………………………………………………………………….3
2. 流程选择…………………………………………………………………………………………………...3
3. 流向选择…………………………………………………………………………………………………….3
管壳式换热器（过热蒸汽0.65MPa,295℃;水0.8MPa,50℃）
摘要
本设计说明书是关于固定管板是换热器的设计，设计依照GB151-1999《钢制管壳式换热器》进行，设计中对换热器进行化工计算、结构设计、强度计算。
设计第一步是对换热器进行化工计算，主要根据给定的设计条件估算换热面积，初定换热器尺寸，然后核算传热系数，计算实际换热面积，最后进行阻力损失计算。设计第二步是对换热器进行结构设计，主要是根据第一步计算的结果对换热器的各零部件进行设计，包括管箱、定距管、折流板等。设计第三步是对换热器进行强度计算，并用软件SW6进行校核。最后，设计结果通过图表现出来。
关键词：换热器，固定管板，化工计算，结构设计，强度计算。
Abtract
The design statement is about the fixed tube sheet heat exchanger .In the design of the heat exchanger ,the
chemical calculation,the structure design and the strength calculation must according to GB151-1999“Steel System
Type Heat exchanger ”.
The first step of the design is the chemical calculation .Mainly according to the given design conditions to
estimate the heat exchanger area and select heat exchanger size.Then check the heat transfer coefficient, calculate
the actual heat transfer area,and finally calculate the resistance loss.The second step of the design of heat exchanger
