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摘 要

本文介绍了闪蒸塔冷凝器E304的整体设计，该冷凝器采用AXU形式的管壳式换热器，即平盖管箱U型管式换热器，主要功能是利用水冷却温度较高的碳氢化合物气体，将其中大部分气体冷却为液体。该U型管式换热器具有以下一些优点：管子只有在一端固定，可自由伸缩，无热应力问题；采用4分流双壳程加双管程设计大大增强换热能力；结构简单，实用高效且造价低廉。

U型管式换热器的主要结构包括封头、筒体、管箱、换热管、接管、折流板、支座及管其他附件等。该换热器的筒体、管板、换热管等主要元件采用304L不锈钢。

主要设计任务为：对照现有的工艺参数表格核算换热器的换热性能，参照给出的结构再结合现有的国家和行业标准对换热器整体结构进行设计选型和强度计算。

关键词：U型管式换热器 换热性能 设计选型 强度计算

FLASH COLUMN CONDONSER DESIGN

This article describes the overall design of the flash column condenser, condenser using flash column AXU form of shell and tube heat exchanger, namely flat cover header U-tube heat exchangers, the main feature is the use of cooling water temperature is higher hydrocarbon gas, most of the gas is cooled to a liquid. The U-tube heat exchanger has the following advantages: a tube fixed at one end, no thermal stress; in 4 shunt double shell double tube design greatly enhance the heat transfer capability; structure is simple, practical and efficient, and low cost.

The main structure of the U-tube heat exchanger comprises a head, cylinder, tube box, the heat transfer tubes, receivership, baffles, anti-red plate and draft tube, short-circuit proof structure, seat tube and other accessories. The main components of the cylinder tube plate, and other heat transfer tubes of the heat exchanger using 304L stainless steel.

The main design tasks: control the existing process parameters form accounting heat transfer performance of the heat exchanger, the structure is given with reference to a combination of existing national and industry standards for the overall structure of the heat exchanger design selection and strength calculation.

KEYWOEDS: U-tube heat exchanger;heat transfer performance; design selection;strength calculation

目录

摘要 Ⅰ

ABSTRACT Ⅱ

第一章 绪论 1

1.1引言 1

1.2换热器介绍 1

1.2.1换热器发展史简介 1

1.2.2国外换热器现状和发展方向 1

1.2.3国内今年来的一些研究成果 2

1.3 U型管式换热器 2

第二章 工艺核算 4

2.1原始数据 4

2.2传热热工计算 5

2.2.1定性温度与物性参数 5

2.2.2传热量核算 5

2.2.3有效平均温差 6

2.2.4管程换热系数计算 6

2.2.5壳程换热系数计算 7

2.2.6总传热热系数计算 8

2.3管程压降计算 8

2.4壳程压降计算 9

第三章 结构设计及强度计算 11

3.1换热管设计选型 11

3.2 筒体结构设计 11

3.3液压试验 12

3.4椭圆封头设计 13

3.5管箱设计 14

3.6法兰选型 16

3.6.1设备法兰选型 16

3.6.2接管法兰选型 15

3.7管板的设计 17

3.8前端管箱设计 19

3.9拉杆和定距管的确定 20

3.10折流板设计 21

3.11接管及开孔补强 21

3.11.1管箱接管（N1）开孔补强计算 21

3.11.2壳程进口接管（N2）开孔补强计算 22

3.11.3壳程出口接管（N3）开孔补强计算 22

3.12分程隔板设计 21

3.13支座设计 23

3.13.1支座的选型 23

3.13.2鞍座应力校核 23

第四章 结论 26

参考文献 28

致谢 29

第一章 绪论

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