F150浮頭式換熱器的設(shè)計(jì)含10張CAD圖,f150,頭式,換熱器,設(shè)計(jì),10,cad
開題報(bào)告
題 目
F150浮頭式換熱器設(shè)計(jì)
學(xué)生姓名
班級(jí)學(xué)號(hào)
專業(yè)
1 選題的目的與意義
換熱器是國(guó)民經(jīng)濟(jì)和工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中應(yīng)用十分廣泛的熱量交換設(shè)備。隨著現(xiàn)代新工藝、新技術(shù)、新材料的不斷開發(fā)和能源問題的日趨嚴(yán)重。世界各國(guó)已普遍把石油化工深度加工和能源綜合利用擺到十分重要的位置。換熱器因而面臨著新的挑戰(zhàn)。換熱器的性能對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量、能量利用率以及系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和可靠性起著重要的作用，有時(shí)甚至是決定性的作用。目前在發(fā)達(dá)的工業(yè)國(guó)家熱回收率已達(dá) 96%。換熱設(shè)備在現(xiàn)代裝置中約占設(shè)備總重的 30%左右，其中管殼式換熱器仍然占絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)，約 70%。其余 30%為各類高效緊湊式換熱器、新型熱管熱泵和蓄熱器等設(shè)備。其中板式、螺旋板式、板翅式以及各類高效傳熱元件的發(fā)展十分迅速。在繼續(xù)提高設(shè)備熱效率的同時(shí)，促進(jìn)換熱設(shè)備的結(jié)構(gòu)緊湊性、產(chǎn)品系列化、標(biāo)準(zhǔn)化和專業(yè)化、并朝大型化的方向發(fā)展。
浮頭式換熱器屬于管殼式換熱器的范疇,管殼式換熱器仍然是當(dāng)今應(yīng)用最廣泛的換熱設(shè)備,其可靠性和可能性已被充分證明。特別是在較高的參數(shù)的工況條件下,管殼式更顯示其獨(dú)有的長(zhǎng)處。
浮頭式換熱器的優(yōu)點(diǎn)如下：
（1） 管束可以抽出，以方便清洗管、殼程；
（2） 介質(zhì)間溫差不受限制；
（3） 可在高溫、高壓下工作，一般溫度小于等于450度，壓力小于等于6.4兆帕；
（4） 可用于結(jié)垢比較嚴(yán)重的場(chǎng)合；
（5） 可用于管程易腐蝕場(chǎng)合。
其缺點(diǎn)如下：
（1） 小浮頭易發(fā)生內(nèi)漏；
（2） 金屬材料耗量大，成本高20%；
（3） 結(jié)構(gòu)復(fù)雜
給定設(shè)計(jì)參數(shù)如下：
管程介質(zhì)：煙道氣 殼程介質(zhì)：水
管程設(shè)計(jì)壓力：1.65MPa 殼程設(shè)計(jì)壓力：1.55MPa
管程設(shè)計(jì)溫度：420°C 殼程設(shè)計(jì)溫度：90°C
腐蝕余量：自定 換熱面積：150 m2
2 國(guó)內(nèi)、外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)
目前各國(guó)在提高管殼式換熱器性能所開展的研究主要是強(qiáng)化傳熱，適應(yīng)高參數(shù)和各類有腐蝕介質(zhì)的耐腐蝕材料以及為大型化的發(fā)展所作的結(jié)構(gòu)改進(jìn)。
提高傳熱系數(shù)，擴(kuò)大傳熱面積，增大傳熱溫差是強(qiáng)化傳熱的三種途徑。其中提高傳熱系數(shù)是當(dāng)今強(qiáng)化傳熱的重點(diǎn)。它包括有源強(qiáng)化（即利用外部能量的機(jī)械和流體振動(dòng)，電場(chǎng)、磁場(chǎng)沖擊的辦法，改善流動(dòng)狀態(tài)而強(qiáng)化傳熱）和非源強(qiáng)化（即改變傳熱元件本身的表面形狀和便面處理方法，獲得粗糙表面和擴(kuò)展表面：也有用內(nèi)插物增加流體本身的擾流來強(qiáng)化傳熱）兩種。目前用于管殼式換熱器的強(qiáng)化傳熱，多數(shù)采用非源強(qiáng)化的辦法。
采用強(qiáng)化傳熱管提高傳熱強(qiáng)度，減少換熱面積，使換熱器提高緊湊程度，節(jié)省材料，減緩結(jié)垢速度。
國(guó)內(nèi)外換熱器用強(qiáng)化傳熱管通常使用螺紋管和低翅管，我國(guó)螺紋管的翅化率一般 3，該類管子適用于管內(nèi)介質(zhì)給熱系數(shù)比管外介質(zhì)的給熱系數(shù)大于 2 倍以上的換熱器，試驗(yàn)證明可以提高傳熱系數(shù) 30%左右。德國(guó) Hde 公司的螺旋槽管，當(dāng)2300
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