论文总字数：78731字

摘 要

在制造生产中，大量的生产都需要经过热量交换才得以完成，并且合理的换热结构以及高效的传热强化还可以节约成本，因此换热器在各种制造行业中（如化工，能源等）占用举足轻重的地位。

本论文对预聚合釜冷凝器结构进行了设计，主要工作内容如下：

1.在查阅中外文献的基础上，针对换热器的强化传热内容进行相应的文献综述；其中管程强化主要偏向于研发和改进螺旋槽管，波纹管，翅片管等强化传热元件的换热效果；而在壳程强化方面则是通过改进折流元件的性能。总之，管程和壳程的换热元件研究和发展已成为换热器今后发展的一个重要方向。

2.参考标准和，对设备的主要结构部件如筒体，管箱筒体，管箱封头，管板，换热管等进行了设计结构选择。

3.依照和的基础上，针对预聚合釜冷凝器中的主要承压元件，如壳程筒体，管箱筒体，管箱封头等进行了相应的强度计算校核，并且计算了管箱法兰力矩以及管板可能处于的若干危险工况。

4.按照设计中的主要参数，对换热器中的主要部件进行图纸绘制。绘制内容主要包括设备总装配图，管板，管箱筒体及管箱封头，折流板，焊接接头等。

关键词：换热器 结构设计 强化传热 强度校核

Abstract

In manufacturing production, a large number of production needs heat exchange to complete, and a reasonable heat transfer structure and efficient heat transfer enhancement can also save cost. Therefore, heat exchangers occupy a pivotal position in various manufacturing industries (such as chemical, energy and so on).

The structure of the prepolymerizer condenser has been designed in this paper. The main work is as follows:

1. On the basis of reading the Chinese and foreign literature, the relevant literature review on the heat transfer enhancement of heat exchangers was made. The pipe range strengthening mainly focuses on the research and development and improvement of the heat transfer effect of the spiral groove tube, bellows, fin tube and other intensifying heat transfer elements, while the performance of the shell process is improved by improving the baffle element. In short, the research and development of heat transfer elements in tube and shell side has become an important direction for the future development of heat exchangers.
2. According to GB150-2011,GB151-2014,the main structural components of the equipment such as cylinder, tube box, tube head, tube sheet, heat exchanger tube and so on was designed.
3. According to GB150-2011 and GB151-2014,the main pressure components in the condenser of the prepolymerizer, such as shell tube, tube box, tube box head and so on, was checked, and the flange moment of the tube box and some dangerous conditions that the tube plate may be in are calculated.

4. According to the main parameters in the design. The main parts of prepolymerizer condenser was drawn, including equipment assembly drawing, tube sheet, tube box and tube head, baffle plate, welding joint and so on.

Key words:Heat exchangers,Enhanced heat transfer ,Structural design,Strength check

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 引言 1

1.1换热器强化传热的主要方式 1

1.2 本次设计内容 2

第二章 管壳式换热器强化传热的研究进展 3

2.1管程强化 3

2.1.1螺旋槽管 3

2.1.2翅片管 3

2.1.3断裂式纽带 3

2.2壳程强化 4

2.2.1螺旋折流板 4

2.2.2 9螺旋扭片 4

2.2.3 折流杆 5

2.3发展趋势 5

第三章 预聚合釜冷凝器的结构设计 6

3.1设备简图 6

3.2设计条件 7

3.2.1 预聚合釜冷凝器的设计数据 7

3.3壳程结构 8

3.3.1圆筒设计 8

3.3.2折流板设计 8

3.4 管程结构 8

3.4.1封头设计 8

3.4.2管箱设计 8

3.4.3管板 8

3.4.4换热管 8

3.5其他附件设计 9

3.5.1接管与管法兰 9

第四章 预聚合釜冷凝器的强度计算 10

4.1工况管程1.55MPa，壳程0.6MPa条件下结构设计 10

4.1.1筒体设计 10

4.1.2封头设计 11

4.1.3管箱筒体设计 12

4.1.4水压试验 12

1. 壳程压力试验 12

4.1.4管板设计计算 13

4.1.5管箱法兰计算 29

4.2工况管程-0.1MPa，壳程0.6MPa结构设计 34

4.2.1筒体设计 34

4.2.2封头设计 35

4.2.3管箱筒体设计 36

4.2.4水压试验是的撒现在才萨达的撒旦擦拭的 36

2. 壳程压力试验 的撒从西安册封v发 36

2.管程压力试验v广东省v发电公司的观点是 37

4.2.5管板设计 38

4.2.6管箱法兰计算 59

4.3开孔补强 64

4.4其他部件的选用 65

4.4.1管法兰 65

4.4.2拉杆 65

4.4.3折流板 66

第五章 经济评估 67

5.1成本校核 67

第六章 总结 68

参考文献 69

附录 71

第一章 引言

1.1换热器强化传热的主要方式

管壳式换热器是一种运行可靠，使用广泛的换热设备。它们被大量运用于化工,石油,能源,动力等现代工业^[1]。为了降低工业生产成本和相应的能源消耗，研究如何提高换热器的热能交换并充分利用大量余热从而研发出经济，高效的换热器是十分必要的^[2]。

请支付后下载全文，论文总字数：78731字