空气冷却器设计2、应完成的项目：______________________________________________________________________(1)了解换热器在各行业的用途;(2)换热器机械计算;(3)传热工艺计算;(4)画施工图，折合为3张以上0号图，其中总装图为0号图;(5)按规定和规范翻译参考文献5000汉字，并写毕业论文。
3、参考资料以及说明：__________________________________________________________________(1)《GB151-99钢制管壳式换热器》国家技术监督局发布(2)《GB151-98钢制管壳式换热器》国家技术监督局发布(3)《AutoCAD2005压力容器设计》_____________ 栾春远编著，化学工业出版社(4)《过程设备设计》郑津洋等著，化学工业出版社___________________________________(5)《化工设备设计手册》上下卷朱有庭，曲文海，于浦义主编(6)《机械设计手册》，化学工业出版社(7)《化工原理》上下册，邹华生等主编，华南理工大学出版社(8)压力容器安全技术监察规程.国家技术监督局(9)换热器设计.上海科学技术出版社，1987(10)流体力学与传热.华南理工大学出版社，2006摘要本文主要围绕空气冷却器，即卧式固定管板式换热器的设计展开说明，本说明共分五章。
第一章为绪论，主要介绍本设计课题的选题背景，选题意义以及调研情况，并对本设计的主要工作进行规划。
第二章为方案论证，对换热器的传热原理进行了简述。
并对换热器进行了分类，并对各类换热器作了简短的描述，最后着重介绍了本次设计主题，固定管板式换热器。
第三章为设计论述，对固定管板式换热器的主要部件的设计作了详细的描述，其中包括：管程的设计，筒体的设计与强度校核，折流板的设计，管箱的设计与强度校核，封头的设计与强度校核，管板的设计与强度校核，是否安装膨胀节的判定，鞍式支座的选取与开孔补强的计算。
第四章为结果的汇总与分析，主要将第三章的计算内容进行了汇总并作了补充说明，然后对其他的标准附件进行了选择。
第五章为总结，总结了本次设计的不足，介绍了换热器在近期的发展与未来的趋势。
关键词：空气冷却器，固定管板式换热器，传热，管板，发展AbstractThis task is the design of air cooler. Air cooler have another namethat is fixed tube heat exchanger. The specification of the design contains five chapter.The first chapter is introduction. It introduces the topic of the design background, the significance of the topic and the Fact finding, and the design plan of the main work.The second chapter is demonstration program. It introduced the principle of heat transfer heat exchanger. And it introduced heatexchanger different types of heat exchange and finally focuses on the theme of fixed plate heat exchanger.The third chapter discusses the design of fixed tube heat exchanger main components. It contains: the design of tube side, design and strength check of cylinder, the design of baffles, design and strength check of tube box, design and strength check of head, design and strength check of tube plate, to determine whether to install expansion joints, the selection of saddle supports and opening reinforcement calculations.The fourth chapter is a summary and analysis of the results. It mainly summarizes the calculation of the third chapter and give a supplement. Then it has a choice off other standard accessoriesThe five chapter is summary. It summarizes the shortcomings of this design, and introduces the future of the heat exchanger.Keyword : Air cooler, Fixed plate heat exchanger, Heat transfer, Tube plate, The future目录摘要 (II)Abstract (III)第一章绪论 (1)1.1选题背景 (1)1.2选题意义 (1)1.3调研情况 (1)1.3.1国际资源形式 (1)1.3.2国内资源形式 (2)1.3.3换热器对于我们的重大意义 (3)1.4 主要工作 (4)第二章方案论证 (5)2.1传热的基本方式及其机理 (5)2.1.1热传导 (5)2.1.2对流传热 (5)2.1.3辐射传热 (5)2.2冷、热流体热量传递方式及换热设备 (6)2.2.1间壁式传热 (6)2.2.2混合式传热 (6)2.2.3蓄热式传热 (7)2.3列管式换热器 (7)2.4固定管板式换热器 (7)2.5本章小结 (9)第三章设计论述 (10)3.1初始数据与数据处理 (10)3.2管程的设计 (10)3.2.1换热管规格与尺寸的选择 (10)3.2.2排管 (11)3.3 筒体设计 (12)3.3.1筒体壁厚的确定 (12)3.3.2筒体强度的校核 (12)3.4 折流板的设计 (14)3.5管箱的设计与长颈法兰的选择 (15)3.5.1管箱筒体的设计 (15)3.5.2长颈法兰的选择 (15)3.5.3封头的计算 (15)3.6管板的设计与强度校核 (16)3.6.1管板的设计 (16)3.6.2管板厚度的校核 (17)3.7膨胀节判定 (20)3.8鞍式支座的选用 (21)3.9开孔补强的计算 (22)3.9.1壳体管接头处开孔补强 (22)3.9.2封头管接头处开孔补强 (24)3.9.3管箱管接头处开孔补强 (26)3.10本章小结 (28)第四章结果汇总与分析 (28)4.1计算结果汇总 (28)4.2其他附件的设计与选择 (29)4.3本章小结 (30)第五章总结 (30)5.1设计中存在的问题 (30)5.1.1换热管的设计问题 (30)5.1.2折流板的设计问题 (31)5.1.3材料选择问题 (31)5.2换热器的发展前景 (31)5.2.1新型换热器的发展 (31)5.2.2近期国内外的研究方向 (32)参考文献 (33)附录 (34)附录一符号说明 (34)附录二金属需用应力 (36)附录三折流板或支撑板的最小厚度表 (36)致谢 (37)第一章绪论1.1选题背景空气冷却器在化工生产中，有着广泛的应用，同样也起着重要的作用。
它的作用是：冷却或冷凝。
主要应用于：炼油、石油化工塔顶蒸气的冷凝；回流油、塔底油的冷却；各种反应生成物的冷却；循环气体的冷却和电站汽轮机排气的冷凝。
工作压力可达69 兆帕但耗电量、噪声和占地面积均大，冷却效果受气候变化影响较大。
采用空冷器可节省大量工业用水，减少环境污染，降低基建费用。
特别在缺水地区，以空冷代替水冷，可以缓和水源不足的矛盾。
1.2选题意义空气冷却器，是以空气作为冷却剂的换热器。
换热器，是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，又称热交换器。
换热器是化工、石油、动力、食品及其它许多工业部门应用较为广泛的单元设备之一，在生产中占有重要地位。
在化工生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等应用。
据统计，在现代化学工业生产中，换热器的投资大约占设备总投资的30%，在炼油厂中，换热器占全部工艺设备的40%左右，海水淡化工艺装置，则全部由换热器组成。
能源危机，是现在社会发展，需要重视的关键问题之一，随着社会的快速发展，尤其是工业革命之后，石油，煤矿等不可再生资源由于巨大的消耗，存量已日益减少，上个世纪70 年代初发生的世界性能源危机，有力促进了传热强化技术的发展。
为了节能降耗，提高工业生产的经济效益，则换热器的应用，发展与研究就成为了一个人们所关注的课题。
1.3调研情况1.3.1国际资源形式工业革命之后，机械化的生产与生活走入了人们的生活，石油、天然气、煤炭成为了人类社会生存与发展不可或缺的化石原料。
但是作为不可再生的资源，随着开采量的日益增大，和储存量的日益减少，能源危机已经是一个讨论越来越热烈的问题。
现代社会在经济、科技、文化等领域快速的发展。
而这个发展，得益于化石能源，如石油、天然气、煤炭与核裂变能的广泛的投入应用。
自工业革命之后，机械化的生产与生活走入了人们的生活，石油、天然气、煤炭成为了人类社会生存与发展不可或缺的化石原料，因而它是建筑在化石能源基础之上的一种发展。
然而，由于这一经济的资源载体将在21 世纪上半叶迅速地接近枯竭。
石油储量的综合估算，可支配的化石能源的极限，大约为1180~1510 亿吨，以1995 年世界石油的年开采量33.2 亿吨计算，石油储量大约在2050 年左右宣告枯竭。
天然气储备估计在131800~152900 兆立方米。
年开采量维持在2300 兆立方米，将在57~65 年内枯竭。
煤的储量约为5600 亿吨。
1995 年煤炭开采量为33 亿吨，可以供应169 年。
铀的年开采量目前为每年6 万吨，根据1993 年世界能源委员会的估计可维持到21 世纪30 年代中期。