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总第261期 2017年第9期
河北冶金 HEBEI METALLURGY
气一液介质专用换热器设计
安期飞，赵少强，梁红哲，刘文亮，刘文臣
（河北远大中正生物科技有限公司，河北，新乐050700）
Total No. 261 2017,Number9
摘要：换热是热能传递过程中必不可少的环节，换热器技术的发展就是为合理用好能源。与板式、板翅式换热器相比，管壳式换热器在未来几年的发展中仍将保持核心地位。介绍了换热器的分类及管壳式换热器的研发趋势。通过查阅相关的国家标准和行业标准，进行了固定管板式换热器的工艺计算、结构设计和强度计算，并对所设计的换热器从经济、技术等方面进行比较评价。最后，确定了换热器的工艺尺寸、几何尺寸和接管位置，进行了对封头、简体和管板等的强度校核，利用计算机绘制固定管板式换热
器装配图和零件图，并编制有关技术文件。对气液介质换热器的选择设计具有借鉴意义。关键词：管壳式换热器；结构设计；强度计算
中图分类号：TQ051.5
文献标识码：A
doi;10. 13630/j. cnki. 13 1172. 2017. 0919
文章编号：10065008(2017)09007304
DESIGNOFSPECIALHEAT
EXCHANGERFORGAS-LIQUIDMEDIUM
An PengFei, Zhao Shaoqiang, Liang Hongzhe, Liu Wenliang, Liu Wenchen
(Hebei Yuanda Sino Biological Technology Co., Ltd., Xinle, Hebei, 050700)
Abstract; Heat transfer is an essential part in heat transfer process, and the development of hcat exchanger technology is to make good use of energy. Compared with plate and plate fin heat exchanger, shell and tube exchanger will maintain its core status in the coming years. The classification of heat exchangers and the development trend of shell and tube heat exchanger are introduced in this paper. By referring to the relevant national standards and industry standards, the process calculation, structure design and strength calculation of the fixed tubesheet exchanger are made, and the heat exchanger is evaluated in terms of economy, technology and so on. Finally, the process dimension, geometrical size and connection position are determined, the strength of the head, the cylinder and the tube plate are checked, the assembly drawing and part drawing of fixed tube plate heat exchanger is made with computer, and the technical documents are
prepared, all of these provides a reference for the choice design of gas liquid medium heat exchanger. Key Words: Shell and tube heat exchanger; structure design; strength calculation
引言
换热器是化工、炼油、动力、能源、冶金、食品、机
械、建筑工业中普遮应用的热量传递设备。一般换热设备在化工、炼油装置中的建设费用比例达20% ~50%，无论从能源利用，还是从工业投资来看，合理地选择和设计换热器，都具有重要意义。换热器按照传送热量方法的不同分为间壁式、混合式、蓄热式3大类，其中间壁式换热器是现代工业生产中应收稿日期：201704-25
作者简介：安明飞（1989－），男，2013年毕业于河北科技大学过程装备与控制工程专业，现在河北遂大中正生物科技有限公司设备部从
事设备管理工作，E-mail：704937590@qq.com 万方数据
用最为广泛的换热设备。适用于气-液介质的间壁式换热器主要有管壳式换热器。
目前，我国的管壳式换热器仍以弓形折流板加光滑管为主，效率低，能耗高，难以满足生产要求。因此，积极进行管壳式换热器的强化研究是非常必要的。强化传热技术的应用就是为了进一步提高换热设备的效率，减少能量传递过程中的不可逆损失，更合理更有效地利用能源，减少换热面积，降低金属材料的消耗。强化传热已被学术界称为第二代传热技术，其强化途径主要有：提高传热系数，扩大传热面积，增大传热温差等。其中提高传热系数是当
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