2.5.1换热器的主要零部件名称 9

2.5.2换热器的主要组合部件及分类代号 10

2.6换热器材料的选择 10

2.6.1换热器的选材原则 10

2.7换热器的工艺条件 11

2.8换热器的全局尺寸确定 11

3换热器筒体及封头的设计 12

3.1筒体设计 12

3.2筒体的内压强度计算 12

3.3封头与管箱设计 13

3.4封头的强度校核 14

4固定管板式换热器法兰与垫片的选择 15

4.1换热器管箱法兰与筒体法兰的选择 15

4.1.1选择标准 15

4.1.2引用标准 15

4.1.3结构形式与尺寸 16

4.2换热器接管法兰的选择 17

4.2.1壳程接管法兰的选择 17

4.2.2管程接管法兰的选择 17

4.2.3接管法兰结构尺寸 17

4.3换热器垫片的选择 18

4.3.1壳程接管法兰垫片的选择 18

4.3.2管程接管法兰垫片的选择 19

4.3.3管箱法兰垫片的选择 19

5固定管板式换热器结构设计 20

5.1换热器机械结构设计 20

5.1.1管箱设计 20

5.1.2壳程筒体设计 21

5.1.3换热管的设计 22

5.1.4管程数 23

5.1.5管板结构 23

5.1.6换热器接管的设计 25

5.1.7焊接接头的选择 27

5.2换热器零、部件的工艺结构设计 28

5.2.1换热器与管板的连接 28

5.2.2折流板和支持板 30

5.2.3拉杆、定距管 31

5.2.4防冲板 32

6强度计算 33

6.1接管开孔补强 33

6.1.1管程进、出口接管开孔补强 33

6.1.2壳程进、出口接管开孔补强 34

7固定管板式换热器管板设计 37

7.1管板的连接方式 37

7.2壳体与管板的连接结构 37

7.3管板与法兰的连接 37

7.4管板的设计计算参数 38

7.5管板的设计计算步骤 41

8支座型式的确定 52

8.1设备的已知条件 52

8.2支座的校核 53

8.3计算支座承受的实际载荷Q 53

8.4计算支座处圆筒所受的支座弯矩M_L 53

9换热管与管板的热应力分析 54

9.1对流传热系数的确定 54

9.2模型的建立 54

9.3加载和约束 55

9.4计算 56

9.5应力场计算 56

9.6应力在不同温度下的变化 57

9.7结论 59

结论 60

谢辞 61

参考文献 62

绪论

1.1文献查阅情况综述

再沸器（也可以称作重沸器）顾名思义就是可以使液体再一次汽化的装置。

本次毕业设计所做的再沸器为管壳式换热器中的固定管板式换热器类型。

随着现代工业不断的快速发展，逐步形成以能源为中心的生活环境，生态等问题却在不断地日益加剧，世界上的各国大都在找寻新能源的同时，也更加看重了节能这个新的途径的研发。强化传热这项技术的应用不但能够节省能源、保护环境，并且还可以大大节省投资的成本。目前从全球的形式上来看，换热器在各个领域得到了十分广泛的应用，其涉及研究面十分之广，从而导致了换热器的加强传热技术长期以来得到了各国研究人员的注重，各种科研成果不断显现[1]。

近几年，全球对于换热器这种节能装置的需求量十分的大，因为其在石油、化工等领域的普遍使用率，让世界对这种可以在物料之间产生能量传递的装置有了很大的需求量。并且对于换热器，其在炼油、化工等行业中的市场占比率也十分巨大，大约占到了总装置数量的40%左右，这数值将近于总投资的30%-45%。这几年来全世界都在马不停蹄地发展着节能技术，节能技术在全世界有着突飞猛进的进步，因为资源不断地匮乏，导致技能技术在当今社会有着十分重要的作用，所以导致了换热器在许多的领域都能够使用，同时也为制造换热器的商家们带来了显著地经济收益，让更多的人往换热器领域进行投资[2]。

在整个化工领域包括全世界的换热器制造领域中，我们不难发现，化工工厂对于管壳式换热器有着很大的需求量，每年都会制造许许多多的换热器，而其中管壳式换热器占到了绝大多数。由此可见，目前的化工生产领域还是极其依赖管壳式换热器。因此对于管壳式换热器的进展研究成了一个不容忽视、箭在弦上的重要课题。