横过管束中心线的管数 根
2.4实际换热面积及总传热系数
满足要求。
2.5壳体直径的确定
圆整后，取壳体内径Di=800mm
（1）固定管式换热器结构简单紧凑，往往是管板兼法兰。适用于管、壳程温差不大或管、壳程温差大，但压力不高，壳程介质或虽结垢，但通过化学清洗能清除的场合。
（2）浮头式换热器管束一端的管板可以自由浮动，不受温差压力的困扰，其结构复杂内浮头密封困难，锻件多，造价高。维修时可只更换管束，适用于管、壳程温差大但但工作压力不超过10MPa的工况，缺点是需要抽出管束。
2.3换热管的选择
考虑到内管工艺蒸汽酸性较大，外套工艺冷ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ水中杂质离子较多，点、电腐蚀严重，内管材料选用316型不锈钢。选用无缝钢管，规格（外径×厚度），选用φ25×2，材质不锈钢，长3m
管子的排列方式采用正三角形排列，如图所示：
2
取换热面积
根
因安排拉杆，应减少8根，所以实际的管子数为500根。
管中心距 =32mm
第
2.1换热器热负荷计算
=
=15304200KJ/h=4251.2KW
式中：
:蒸汽流量，6000kg/h
:水蒸汽比热，取1.9KJ/kg℃
：水的比热，取4.18KJ/kg℃
：蒸汽冷凝潜热，取2260KJ/kg℃
:蒸汽进口温度
:冷凝液出口温度
=
k=1120
式中： :冷却水对流传热系数，800~1800 ,取1500
毕业设计说明
蒸汽冷却器的设计书
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明
原创性声明
本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
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换热器是一种实现物料之间热量传递的节能设备。近年来随着节能技术的发展，应用领域不断扩大，利用换热器进行高温和低温热能回收带来了显著的经济效益。目前，在换热器设备中，使用量最大的是管壳式换热器。管壳式换热器按用途分为无相变传热的换热器和有相变传热的冷凝器和重沸器。
管壳式换热器有以下几种基本类型：
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（5）釜式沸腾器壳体上部作为蒸汽空间，相当于1块理论塔盘，热源由浮头或U形管束提供，适用场合为管壳程温差大，压力不受限制，塔底空间较小，汽化率30%～80%,重沸器工艺介质的液相作为产品或分离要求高，但安装空间受限制。用作蒸气发生器，对蒸气品质要求不高。
目前在我国石油化工行业中，换热设备投资占设备投资的30％以上，在换热设备中，使用量最大的是管壳式换热器，其中80％以上的管壳式换热器仍采用弓形折流板光管结构，这种结构决定了换热器传熟效果差，壳程压降大，与我国正在推行的节能减排政策不相适应。因此提高换热器的效能对化工行业节能减排、提高效益非常重要。
随着经济的发展，各种不同型式和种类的换热器发展很快，新结构、新材料的换热器不断涌现。为了适应发展的需要，我国对某些种类的换热器已经建立了标准，形成了系列。换热器的应用广泛，日常生活中取暖用的暖气散热片、汽轮机装置中的凝汽器和航天火箭上的油冷却器等，都是换热器。它还广泛应用于化工、石油、动力和原子能等工业部门。它的主要功能是保证工艺过程对介质所要求的特定温度，同时也是提高能源利用率的主要设备之一。换热器既可是一种单元设备，如加热器、冷却器和凝汽器等；也可是某一工艺设备的组成部分，如氨合成塔内的换热器。换热器是化工生产中重要的单元设备，根据统计，热交换器的吨位约占整个工艺设备的20%有的甚至高达30%，其重要性可想而知。
换热设备传热过程的强化就是力求使换热设备在单位时间内、单位传热面积传递的热量尽可能增多。应用强化传热技术的目的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损失，更合理更有效地利用能源。提高传热系数、扩大单位传热面积、增大传热温差是强化传热的三种途径，其中提高传热系数是当今强化传热的重点。
换热器的发展前景：换热器的所有种类中，管壳式换热器是一个量大而品种繁多的产品，由于国防工业技术的不断发展，换热器操作条件日趋苛刻迫切需要新的耐磨损、耐腐蚀、高强度材料。近年来，我国在发展不锈钢铜合金复合材料铝镁合金及碳化硅等非金属材料等方面都有不同程度的进展，其中尤以钛材发展较快。钛对海水氯碱醋酸等有较好的抗腐蚀能力，如再强化传热，效果将更好，目前一些制造单位已较好的掌握了钛材的加工制造技术。对材料的喷涂，我国已从国外引进生产线。铝镁合金具有较高的抗腐蚀性和导热性，价格比钛材便宜，应予注意。近年来国内在节能增效等方面改进换热器性能，提高传热效率，减少传热面积降低压降，提高装置热强度等方面的研究取得了显著成绩。换热器的大量使用有效的提高了能源的利用率，使企业成本降低，效益提高。
:蒸汽对流传热系数，为290~4700 ，取4500
:不锈钢导热系数，取17
:换热管管壁厚度，为0.002m
:换热管外径，为0.025m
:换热管内径，为0.021m
:换热管平均直径，为0.023m
2.2所需换热面积计算
= = =32.26℃
R= 7.5
=0.118
查《设计手册》 =1
=32.26℃
Q=
（3）U形管式换热器管束可自由伸缩，只有1块管板，密封面少，可抽芯维修更换。使用场合为管、壳温差大，高温，高压。壳程需抽芯清洗，管内介质干净或虽会结垢，但通过化学清洗能清除。
（4）填函式换热器管束可以自由伸缩，壳程和管程都可以拆开清洗，结构简单，适用管、壳程温差大工况。耐压、耐温及密封能力差，工作压力不超过40MPa，不宜处理易挥发、易燃、易爆、有毒及贵重介质。