化工原理课程设计作业（新） - 图文

3、确定管子在管板上的排列方式

因管程为双程，故采用组合排列法，即每程内均按正三角形排列，隔板两侧采用正方形排列。 管子于管板采用焊接结构。 据下表， 管外径19 25 32 38 d0/mm 管心距a/mm 25 32 40 48 分程隔板两侧相邻的管38 44 52 60 心距ac/mm

故管心距取 a=1.25d0=1.25×25=31.25≈32mm 隔板两侧相邻管心距 ac=44mm

4、壳体内径的确定

多管程结构壳体内径按下式估算 D=1.05a

n η式中η为管板利用率，取值范围如下 正三角形排列 2管程 η=0.7~0.85 取管板利用率η=0.8，则壳体内径为 D=1.05a

101n=1.05?32=378mm

0.8η3l==7.5，在推荐范围6~10内，壳卧式放置。 D0.4 按壳体标准圆整取 D=400mm 换热器长径比

5、绘管板布置图确定实际管子数目 管板布置如图所示

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由图可知，实际排管数目为102根，扣除4根拉杆，则实际换热管数为98根。

参考下表：

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取管板厚度为40mm，设管子与管板焊接时伸出管板长度为3mm，所以换热器的实际传热面积为

A=nπd0（1—2×0.04-2×0.003）=98×3.14×0.025×(3—2×0.04—2×0.003)=22.4m2

7.67992.6管程实际流速 ui=qv??0.502m/s

n?2983.14?di??0.022m424管程实际流速在推荐范围内。

6、折流挡板

采用弓形折流挡板，取弓形折流挡板圆缺高度为壳体内径的25%，则切去圆缺高度为：

h=0.25×400=100mm

因壳程为单相清洁流体，所以折流板缺口水平上下布置。缺口向上的折流板底部开一90℃小缺口，以便停车时排干净器内残液。 取折流板间距 B=150mm（0.2D

折流板数 NB=换热管长/折流板间距－1=3000/150-1=19（块）

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7、其他附件

拉杆直径 换热管外径10≤d0≤14 14≤d0≤25 25≤d0≤57 d0/mm 拉杆直径d/mm 10 12 16

拉杆数量 ≥≥≥≥ 公称直径DN/≥≥900~ 1300~ 1500~ 1800~ mm <400 400~ 700~ < < < < 拉杆直径d/mm < 700 < 900 1300 1500 1800 2000 10 4 6 10 12 16 18 24 12 4 4 8 10 12 14 18 16 4 4 6 6 8 10 12

根据上表选择拉杆直径为16mm，拉杆数量为4根，拉杆布置如附图所示。 8、接管

⑴管程流体进出口接管。取管内流速 u=1.8m/s 则接管内径 d1=4qv??u7.67992.6?0.0740m 3.14?1.84?按管子标准圆整，取管程流体进出口接管规格为Φ83mmx3.5mm无缝钢管。

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