F170固定管板式換熱器設(shè)計(jì)含9張CAD圖,f170,固定,板式,換熱器,設(shè)計(jì),cad 開題報(bào)告 題　　目 F170固定管板式換熱器設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 班級(jí)學(xué)號(hào) 專業(yè) 1 課題任務(wù)的學(xué)習(xí)與理解 1.1對(duì)設(shè)計(jì)課題換熱器的分析與簡(jiǎn)述 換熱器（英語翻譯：heat exchanger），是將熱流體的部分熱量傳遞給冷流體的設(shè)備，又稱熱交換器。換熱器是實(shí)現(xiàn)化工生產(chǎn)過程中熱量交換和傳遞不可缺少的設(shè)備。換熱器是化工，石油，動(dòng)力，食品，制藥，能源及其它許多工業(yè)部門的通用設(shè)備，在生產(chǎn)中占有重要地位。在化工生產(chǎn)中換熱器可作為加熱器、冷卻器、冷凝器、蒸發(fā)器和再沸器等，應(yīng)用更加廣泛。換熱器即可是一種單元設(shè)備，如加熱器、冷卻器和凝汽器等；也可是某一工藝設(shè)備的組成部分，如氨合成塔內(nèi)的換熱器。換熱器是化工生產(chǎn)中重要的單元設(shè)備，根據(jù)統(tǒng)計(jì)熱交換器的噸位約占整個(gè)工藝設(shè)備的20%,有的甚至高達(dá)30%，其重要性可想而知。換熱器按照結(jié)構(gòu)形式可分為：固定管板式換熱器、浮頭式換熱器、U形管換熱器、填料函式換熱器、板式換熱器。此次著重介紹固定管板式換熱器，固定管板式換熱器是一種實(shí)現(xiàn)物料之間熱量傳遞的節(jié)能設(shè)備。 1.2對(duì)本次課題設(shè)計(jì)目的的敘述 畢業(yè)課題設(shè)計(jì)是對(duì)我們大學(xué)四年所學(xué)知識(shí)的最后一次全面檢驗(yàn)，是對(duì)我們基本知識(shí)、基本理論和基本技能掌握與提高程度的一次總測(cè)試。其主要目的是： （1）提高我們技術(shù)資料的收集、整理、編譯和運(yùn)用能力，加強(qiáng)技術(shù)文件的撰寫能力，使我們的語言文字在技術(shù)文件上的運(yùn)用、梳理、歸納和總結(jié)的到全面的訓(xùn)練。 （2）通過綜合運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)、生產(chǎn)實(shí)踐和設(shè)計(jì)實(shí)踐知識(shí)，進(jìn)行難度較大的塑料模具設(shè)計(jì)，全面提高我們獨(dú)立分析問題和解決問題的能力 ，為我們以后的工作打下良好的基礎(chǔ)。 2 設(shè)計(jì)題目研究現(xiàn)狀概述 二十世紀(jì)20年代出現(xiàn)了板式換熱器，并應(yīng)用于食品工業(yè)。以板代管制成的換熱器，其結(jié)構(gòu)緊湊，傳熱效果好，因此陸續(xù)發(fā)展為多種形式。30年代初，瑞典首次制成螺旋板換熱器。接著英國用釬焊發(fā)制造出一種由銅及其合金材料制成的板翅式換熱器，用于飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的散熱。30年代末，瑞典又制造出第一臺(tái)板殼式換熱器，用于紙漿工廠。在此期間，為了解決強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)的換熱問題，人們對(duì)新型材料制成的換熱器開始注意。60年代左右，由于空間技術(shù)和尖端科學(xué)的發(fā)展，迫切需要各種高效能緊湊型的換熱器，再加上沖壓、釬焊和密封的技術(shù)的發(fā)展，換熱器制造技術(shù)得到進(jìn)一步的完善，從而推動(dòng)了緊湊型板面式換熱器的蓬勃發(fā)展和廣泛應(yīng)用。此外，自60年代開始，為了適應(yīng)高溫和高壓條件下的換熱和節(jié)能的需要，典型的管殼式換熱器也得到進(jìn)一步的發(fā)展。70年代中期為了強(qiáng)化傳熱，在研究和發(fā)展熱管的基礎(chǔ)上又創(chuàng)造出熱管式換熱器。 近年來，國內(nèi)在節(jié)能增效等方面改進(jìn)換熱器的性能，提高傳熱效率，減少傳熱面積降低壓降，提高裝置熱強(qiáng)度等方面的研究取得了顯著的成績(jī)。換熱器的大量使用有效的提高了能源的利用率，使企業(yè)成本降低，提高了效益。根據(jù)國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展，“十一五”期間我國經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)將保持年均7.5%的速度。而石化、鋼鐵作為支柱型產(chǎn)業(yè)，將繼續(xù)保持快速發(fā)展的勢(shì)頭，這些行業(yè)的發(fā)展都將為換熱器行業(yè)提供更加廣闊的發(fā)展空間。 據(jù)統(tǒng)計(jì)，在現(xiàn)代石油化工企業(yè)中，換熱器的投資占全部投資的30%-40%，在熱電廠中，如果把鍋爐也作為換熱設(shè)備，換熱器的投資約占電廠總投資的70%。由此可見，換熱器的合理設(shè)計(jì)和良好運(yùn)行對(duì)企業(yè)節(jié)約資金、能源和空間都是十分重要的。如今能源危機(jī)，為了節(jié)能降耗，提高工業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益，要求開發(fā)適用于不同工業(yè)過程要求的高效換熱設(shè)備。這些年來，換熱器的開發(fā)與研究成為人們關(guān)注的課題。大量的強(qiáng)化傳熱技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)裝置，我國換熱器產(chǎn)業(yè)在技術(shù)水平上獲得了快速提升，板式換熱器日漸崛起。與此同時(shí)，近幾年，我國在大型管殼式換熱器、大直徑螺紋鎖緊環(huán)高壓換熱器、高效節(jié)能板殼式換熱器、大型板式空氣預(yù)熱器方面也獲得了重大突破。而且隨著制造技術(shù)的進(jìn)步，強(qiáng)化傳熱元件的開發(fā)，使得新型高效換熱器的研究有了較大的發(fā)展，根據(jù)不同的工藝條件與換熱工況設(shè)計(jì)制造了不同結(jié)構(gòu)形式的新型換熱器，并已在化工、煉油、石油化工、制冷、空分及制藥各行業(yè)得到了應(yīng)用于推廣，取得了較大的經(jīng)濟(jì)效益。 最近幾十年來板式換熱器發(fā)展很快，主要表現(xiàn)在： （1）板式換熱器的種類越來越多，技術(shù)性能越來越好，應(yīng)用范圍越來越廣。從可拆式板式換熱器發(fā)展到釬焊式板式換熱器；從半焊接式、全焊接式發(fā)展到板殼式換熱器；從對(duì)稱型發(fā)展到非對(duì)稱型；從對(duì)稱流道發(fā)展到寬窄流道、寬寬流道；從波深為3-5mm的一般板發(fā)展到波深為2-2.5mm的淺密波紋板。 （2）板式換熱器的技術(shù)性能越來越好。工作溫度從可拆式的26℃發(fā)展到板殼式的1000℃；工作壓力從可拆式型的2.5MPa發(fā)展到板殼式的8.0MPa；傳熱系數(shù)從2000W/㎡·k發(fā)展至12000W/㎡·k等等。 （3）板式換熱器的應(yīng)用范圍越來越廣。板式換熱器向大型化、小型化、高性能化、專業(yè)化、多元化、裝置化發(fā)展。 3 研究的主要內(nèi)容 （1）檢索固定管板式換熱器的相關(guān)資料； （2）換熱器總體方案選擇及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)； （3）強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算。 4 設(shè)計(jì)的內(nèi)容及參數(shù) 擬設(shè)計(jì)一單殼程雙管程臥式固定管板式換熱器，用于熱量回收。 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：1.85MPa 殼程設(shè)計(jì)壓力：1.75MPa 管程設(shè)計(jì)溫度：320℃ 殼程設(shè)計(jì)溫度：95℃ 腐蝕余量：自定 換熱面積：170m2 需完成的主要內(nèi)容如下： 1、緒論 2、主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 3、材料選擇及零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 4、強(qiáng)度計(jì)算與校核 5、加工工藝、裝配程序、安全防腐等 6、繪制裝配圖及零部件圖 7、翻譯外文文獻(xiàn) 5 課題的進(jìn)度安排 第一階段 2018年11月27日至2018年12月12日，收集資料，閱讀文獻(xiàn)，完成開題報(bào)告。 第二階段 2019年3月10日至2019年3月18日，查閱文獻(xiàn)資料，擬定設(shè)計(jì)方案，開始課題設(shè)計(jì)。 第三階段 2019年3月26日至2019年3月31日，換熱器固定式的幾何設(shè)計(jì)和總體設(shè)計(jì)，計(jì)算并校核。 第四階段 2019年4月1日至2019年4月10日，選擇加工工藝，裝配過程，考慮安全防腐等細(xì)節(jié) 第五階段 2019年4月10日至2019年5月19日，依據(jù)設(shè)計(jì)步驟繪制零件圖，裝配圖。 第六階段 2019年5月20日至2019年5月27日，交論文正式稿，做好答辯前準(zhǔn)備。 第七階段 2019年5月27日至2019年5月31日，畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯 參考文獻(xiàn) [1] 秦叔經(jīng)，葉文邦.化工設(shè)備設(shè)計(jì)全書-換熱器［Ｍ］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003 [2] 工程材料實(shí)用手冊(cè)編輯委員會(huì).工程材料實(shí)用手冊(cè)［Ｍ］.北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2002 [3] 朱有庭.化工設(shè)備設(shè)計(jì)手冊(cè)［Ｍ］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005 [4] 錢頌文.換熱器設(shè)計(jì)手冊(cè)［Ｍ］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002 [5] 朱振華，邵澤波.過程裝備制造技術(shù)［Ｍ］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2011 [6] 華南理工大學(xué)化工原理教研組.化工過程及設(shè)備設(shè)計(jì)［Ｍ］.廣州：華南理工 大學(xué)出版社，1986 [7] 趙惠清，蔡紀(jì)寧.化工制圖 ［Ｍ］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2015 [8] 譚蔚.化工設(shè)備設(shè)計(jì)基礎(chǔ)［Ｍ］.天津：天津大學(xué)出版社，2014 指導(dǎo)教師批閱意見 指導(dǎo)教師(簽名)： 年 月 日