螺旋板式換熱器的使用與設(shè)計(jì)計(jì)算

1、 接 管 結(jié)構(gòu) 設(shè) 計(jì) , 筒體 上 的 接管 有 兩 種 基 本結(jié)構(gòu) 部 # % & ( 質(zhì) 從 設(shè) 備 中排 除 。 一 是 切 向接 管 , , 如 圖% % , 一是 垂直接 管 , 如 圖% & 。 一機(jī) 一( 定 型 設(shè) 計(jì) 均 采 用切 向接 管 這樣 的結(jié) 構(gòu)不 但 接 管 的局 部 阻力小 而 且 還 便 于 雜 , 但 國(guó) 內(nèi) 仍 有采用 垂直 接管 型 式 的 幻 大 連 工 學(xué) 院等 單 位做 的 流 阻 試 驗(yàn) 表 。 明 垂 直 接 管 的局部 阻 力 系數(shù) 要 比 切 向接管 高 一 倍 左 右 拱 圖% 切 向接 管 圖% & 垂直接管

2、+ “ 五 ” 型 設(shè) 備 封 頭 的設(shè) 計(jì) 圖 & 在 操作 壓 力 較 低 的 情 況 下 用 平 板 蓋 結(jié) 構(gòu) 蓋 就 要加 厚 , 是 方便 的 。 隨著 操作 壓 力 的 提 高 。 。 , 平板 , 由 于 平板 蓋 剛度 不夠 引 起 的變 形 會(huì) 造 成 設(shè) 備 的外 漏 與短 路 , 采 用橢 元 形 封 頭 、 如 圖 % 可 改 善這 個(gè) 問題 這 種 結(jié) 構(gòu) 可 把外 漏 和 短 路 兩個(gè) 矛 盾 分 開 解 決 , 橢 元 形 封頭 法蘭 和 。 墊 片 保 證 介 質(zhì) 不 漏到 大 氣 中來 而 密 封板 則 起 到 防 止 介 質(zhì) 短路 的作 用 , ,

3、 。 密 封板 與螺旋 通 道 端 密封 , 面 之 間 沒 有 墊片 , 這 要 求螺 旋 通 道 端 面 要 進(jìn) 行 機(jī) 械 加 工 , 使密封 板 放 上 去能 緊 密貼 合 , 。 板是 一 個(gè) 受 內(nèi) 壓 零 件 不 需要 太 大 的緊 固 力 , 它 的 外 邊 緣 由法 蘭 墊 片 壓 緊 即 可 。 見 圖 % 。 設(shè) , 計(jì) 時(shí) 要 保 證 密封 板 的 上 板 面 比 法 蘭 密 封 面 低 。 & 毫 米 這 樣 不會(huì) 影 響 螺旋 尺 寸 大 直徑 的 設(shè) 壓環(huán) 。 備 需 在 封頭 上 焊 一 鋼 管 鋼 管 另 一 端焊 有 壓 環(huán) 見 圖% , 壓 環(huán) 與

4、 密 封板 之 間有 墊 片 的 作用 是 當(dāng) 產(chǎn) 品 做單 通 道 水 壓 試 驗(yàn) 時(shí) 限 制螺旋 體 使其 不 能 產(chǎn) 生寶 塔 狀 的突 起 變形 巴日 忍 面 , 尸4 州叮 , 一 形 6 二夕 兀目 夕 圖% % , 橢元形封頭 & 、 圖% % 、 封 頭 與 法 蘭 聯(lián) 接 結(jié)構(gòu) 密 封板 & 管 密封板 壓環(huán) 、 壓環(huán) 墊 片 , 法 蘭墊片 一0.一 選 用 帶橢 元 形 封 頭 的 周知 , “ 丑 ” 型設(shè) 備 , , 冷 熱 介質(zhì) 進(jìn) 出 口 的 安 排 又 有 了新 的 影 響 因 素 之 間總是 有一 個(gè) 壓差 , , 。 眾所 換熱 器 由 于

5、存 在 阻 力 損 失 。 進(jìn)出口 如 介 質(zhì) 是 從 封頭 接 管進(jìn) 入 設(shè) 。 備 則 橢 元 形 封 頭 內(nèi) 腔 的壓 力 將 高 于 螺 旋通 道 內(nèi) 的壓 力 , 這 樣 密 封 板受 到 壓 差 的作 用 使 其 產(chǎn) 生 當(dāng)按 排 , , 自緊密 封 反 之 如果 介 質(zhì) 從 殼 體接 管 進(jìn) 入 設(shè) 備 則 密 封 板 受到 的 壓 力 使 其 對(duì) 密 封 不 利 冷 熱介 質(zhì) 進(jìn) 行逆 流 換 熱 時(shí) , 必 定 要 有 一 種 介 質(zhì)從 殼 體 接 管 進(jìn) 入 設(shè) 備 。 要 取 得好 的傳 熱效果 讓 給熱 系 數(shù) 高 的 一 側(cè) 介 質(zhì) 從 殼體 接管 進(jìn) 入 設(shè) 備 是

6、 合 理 的 、 四 螺 旋 體的 強(qiáng)度與 剛度 計(jì) 算 , 為 保 證 螺 旋通 道 不 被 壓 破 與 壓 癟 出 定距 泡 距柱 泡 , 通 常 在 螺 旋 通 道 中 焊 上 定 距 柱 或在 螺 旋 板 本 體 上 沖 壓 。 以 起 到 螺旋 板 之 間 相 互 支 承 的 作 用 當(dāng) 設(shè) 計(jì) 壓 力 與 螺 旋板 的 材 料 , 、 厚 度一定 , , 定 的 間 距 為 多 少 才 能 保證 設(shè) 備 不 被 壓 破 與 壓 癟 。 這 個(gè) 問 題 是設(shè) 汁 者 必 知 的 但 長(zhǎng)期 以 來沒 有 得 到 解 決 %9了 年 & 南 京 化 工 學(xué) 院 等 單位 在 這

7、方 面 傲 了 細(xì) 致 的工 。 作典 , 通 過 試 驗(yàn)他 們 總 結(jié) 出 了保 證 螺 旋 板 強(qiáng) 度 和 剛 度 的 關(guān) 系式 強(qiáng)度計(jì) 算 、 今仁 一 。 二 式中 丫 作 力 許率 操響 系 數(shù) 影 曲 % 用 壓 , < : = , . ! 90 % & ! 一 , 系數(shù) 對(duì) 于 定距 柱 對(duì) 于 定距 泡 , 螺 旋 板 曲率 半 徑 。 二 : = 。 ! ( , + 七 ! 各 % 螺 旋板 厚 , = 以屈 服 限 作為 強(qiáng) 度準(zhǔn) 則 的 許 用 應(yīng) 力 剛 度計(jì) 算 ; 二 定 距柱 泡 的間距 三 角 形 排列 , = < : = 。 ! % %&a

8、mp; , : 一 件 “ 式中 系數(shù) 最 大撓 度 , , = 定 距 柱 定距 泡 , . ! ! . 0 , , . . 0 % 各 % 卜 操 作 壓 力 < 定 距 柱 泡 的間 距 材料 的 彈 性 模 數(shù) 材 料 的泊松 系數(shù) , 螺旋 板 厚 : = ! 。 = 三 角 形 排列 , : = , < = : , 式 = 允許 撓 度 適 用于 彈 性 范 圍 之 內(nèi) , 、 3 。 。 五 流 體阻 力 及 傳 熱 計(jì) 算 , 國(guó) 外 有 不 少 研 究 單 位 和 大 學(xué) 對(duì) 螺 旋 板 式 換 熱器 的 傳 熱 及流 阻 進(jìn) 行 過 實(shí) 驗(yàn)研 究 慮定距柱 泡

9、的 影響 , 但 均沒 考 , 因 此對(duì) 解 決具 體 的工 程 間 題意 義 是 不 大 的 。 。 由 于 生 產(chǎn) 發(fā) 展 的需要 大 連工 學(xué) 院等 單 位 于 % 9 了 年 開 始 針對(duì) 一機(jī) 部 定 型 產(chǎn) 品 # % & ( 一 ( 定 型 設(shè) 計(jì) 進(jìn)行 傳 熱 與流 阻 的實(shí) 驗(yàn) 研 究 6 , 初 步 找 出 了 定 距柱 泡 的 影 響 因 素 哪 現(xiàn) 將 流 阻 及 傳熱 的 計(jì) 算式分 別列 于 下 。 介 質(zhì) 為 液 體 的 流 阻計(jì) 算 公 式 ! 么 二 廠 6 , 一了 一 以 3 . ! 。 0+ , 、 哀乎訂了 = 6。 一 , 、 ! 、 ” “

10、 寧 任 、 夕 丫 “ 么 + 式中 3 、 丫 。 & 螺旋 通道 長(zhǎng) 雷 諾數(shù) 定 距 柱 密度 個(gè) < 重度 歲 重 力加 速 度 3 一 通 道 中 流 體 流 速< 通道 當(dāng)量直徑 一 , 阻力 降 < = , , 。 & , = , , = : , 。 。 < 3 : , 一 , = 介 質(zhì) 為氣 體 的 流 阻 計(jì)算 公 式 、 冥 , , 二 只 蘭 & & : 3 <, 、 式中 丫= , 、 平 均 重度 < 進(jìn)出 壓力 質(zhì) 最流 速 一 <= = , 3 : 一 口 羅 叮= 了 。 為 液 體

11、和 氣 體 的給熱 系 數(shù) 計(jì) 算 公 式 介質(zhì) 。 系數(shù) , 當(dāng) 二 % 0 時(shí) , 。 。 . && ! , 其 他符 號(hào) 同 前 。 二 。 。 一 ! 一 莽 3 3 。 了, ! 2 。 式中 。 ! 一 一 給熱 系數(shù) 質(zhì) 導(dǎo) , : 8 系 , 、 < %= , & ! > 2 介 的 普 蘭特 準(zhǔn)熱 數(shù) 數(shù) 指 數(shù) 介 質(zhì) 被加 熱 8 : ; < 6 . . ! = ! > , , 二 二 , 介 質(zhì) 被冷 卻 。 ! 其 他 符 號(hào)同前 公 式 ( 適 用 于 定 距 柱 間 距 為% . 毫 米 即 二 % 0 并 且 介

12、質(zhì) 為 湍流 狀 態(tài) , 一0& 一 參 月 ! 7 2 卜 ! 2 考 資 , 料 + 化 工 與 通 用 機(jī) 械 % 9 了 ! 6 % %劉漢城 、 徐瑋琦 , , 螺旋 板 式 換熱 器 的 結(jié) 構(gòu)選 型 , + 。 ,衛(wèi) %! ! 飛 一 #7衛(wèi) # 任 ? 山 乃 丹 遼 寧 化 肥 技術(shù) 通 訊 %9 ( 。 。 大 連 工 學(xué) 院等 , 螺旋 板 式 換 熱 器 的 流 體 阻 力 研究 , , 化工 , 與 通 用 機(jī)械 % 9 ( ! ( 。 南 京 化 工學(xué) 院 等 螺 旋 板 式 換 熱 器 強(qiáng) 度 剛 度 的 實(shí) 驗(yàn)研 究 , 化 工 與 通用 機(jī) 械 % 9

13、 ( ! ( 。 。 大連工 學(xué)院等 螺 旋 板 換熱 器 的 流 體 阻 力及 傳 熱 研 究 化 工 與通 用 機(jī) 械 % 9 ( 0 ! + 平 頭 型 多 孔 噴 嘴 的 設(shè) 計(jì) 問 題 。嫉 ? 炎 夭 二 洲 福 州 張 英 輝 本 文 從 環(huán) 境保 護(hù) 的 角度 出發(fā) 法 , , 討 論 了 如 何 在 平 頭 型 噴 嘴 設(shè) 計(jì) 上 采 取 措施 , 即采 用 二 次 空 氣 。 這 不 僅 降低 了 加 熱 爐 排 氣 中的 ? 含量 , 而 且 還 帶 來 了 均 勻 爐 內(nèi)溫 度 場(chǎng) 的傅 益 一 、 概述 、 無論 是 石 油 煉 制 加 熱 爐 用液 體或 氣 體 作

14、燃料 時(shí) , 合 成 氨 造氣 爐 、 烯 烴 裂解 爐 , 或 者是 鍋 爐 。 、 冶 金 工業(yè)爐 , 在應(yīng) 大 多 數(shù) 都是 通 過 噴 嘴 燃 燒 器 進(jìn) 行 燃 燒 的 。 因此 , 噴 嘴 燃 燒 器 是工 業(yè) 加熱 爐 的重 要 零 部件 之 一 燃燒 噴 嘴 。 為 了使 燃 料 的 燃 燒 合 理 , 根 據(jù)燃 料 性 質(zhì) 和 燃 燒 要 求 的 不 同 、 、 , 目 前 國(guó) 內(nèi) 外 已 有多 種 型式 的 按種 類 不 同 可 分 為 氣 體 燃 燒 器 液 體 燃 燒 器 和 油 一 氣 聯(lián) 合 燃 燒 器 按燃 燒 方法 可 分 為 擴(kuò) 散 燃 燒和 爆 式 燃 燒

15、按 霧 化 方 法 可 分 為 霧 化 劑 霧 化 合 型 式 可分 為 內(nèi) 混 、 機(jī) 械 霧 化和 聯(lián) 合 霧 化 , 、 按 油 氣棍 。 外混 , 、 揣 流 及渦 流等等 型式 , 。 在工 業(yè)爐 設(shè)計(jì) 中 , 對(duì) 噴 嘴 燃 燒器 的 設(shè) 計(jì) 也 是一 項(xiàng) 重 要 的 內(nèi)容 爐 型 的特 點(diǎn) 。 。 選 用 是 否適 當(dāng) 將 直接 影響 到爐子 的熱 工 性能 , 生 產(chǎn) 能 力 和 爐 管 壽命 , 噴嘴燃燒 器 型式 的 選 擇 首先 要 考 慮 燃 料 間 題 , 其次 還 要 根據(jù) 霧 化情 況 , 考慮加 壓設(shè)施 和 , 隨 著 我 國(guó) 石 油 工業(yè) 的 迅 速 發(fā) 展 以 天燃 氣 、 石油作 為能 源 已經(jīng) 越 來 越 普遍 。 由此 也 引 , 起 人 們 對(duì) 環(huán)境 保 護(hù) 問 題 的 重 視 的設(shè) 計(jì) 方案 視 時(shí) 。 , 其 中 大 氣 污 染 就 是 環(huán)境保 護(hù) 的重 要 內(nèi)容 之 一 , , 因此 以 最佳 , 最 大 限 度 地 降 低 工 業(yè) 加 熱 爐 排 氣所 造 成 的 環(huán) 境 污 染 , 已 引起 了