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3.10 换热管设计 23
3.10.1 换热管的规格和尺寸偏差 23
3.10.2 U形管的尺寸 24
3.10.3 管子的排列形式 24
3.10.4 换热管中心距 25
3.10.5 管束最外层换热管外表面与壳体内表面间的距离 25
3.10.6 换热管与防冲板间的距离 25
3.10.7 换热管排列原则 25
3.11 法兰 25
3.11.1 法兰的形式 25
3.11.2 标准法兰的选用 25
3.12 管板设计 26
3.12.1 管板连接设计 26
3.12.2 管板设计计算 27
3.13 垫片 29
3.13.1 垫片结构形式 29
3.13.2 垫片尺寸 29
3.14 管箱 29
3.14.1 结构形式 30
3.14.2 管箱的最小内侧深度 30
3.14.3 分程隔板 30
3.14.4 管箱长度 31
3.15 管箱盖 32
3.15.1 结构形式 32
3.15.2 管箱盖尺寸和重量 32
3.16 支座 32
3.17 吊耳和顶丝 33
3.18 换热器外部尺寸，接管及支座位置公差 34
4 总结 35
致 谢 36
参考文献 37
1 绪论
1.1 课题介绍
换热器是指在不同温度的流体间传递热能的装置。在换热器中至少应该要有两种温度不同的流体，一种放出热量的流体，这种流体温度较高，另一种是吸收热量的流体，温度低。工程实践中我们也会遇到存在两种以上流体参加换热的换热器，其基本原理是一致的。
各种类型的换热器在化工、石油、动力、制冷、食品等行业中广泛被使用，它们是上述这些行业的通用设备，并且占有十分重要的地位。随着工业迅速发展，能源消耗量不断增加，能源紧张已经成为一个世界性问题。为了能缓和能源紧张的现状，世界各国竞相采取节能措施，因而大力发展节能技术，已成为当前工业生产和人民生活中一个重要课题。换热器在节能技术改造中的作用大致表现在以下两方面：一是在生产工艺流程中大量换热器的使用，提高了换热器效率，显然可以减少能源的消耗；另一方面，用换热器来回收工业余热，也可以显著提高设备的热效率。
丙烷通常被用来驱动火车，公交车等各型车辆，也可被用来作为燃料供休旅车和露营时取暖和做饭所用。在北美的一些农村，人们用丙烷来填充炉灶、热水器和干手机等产热的器具。截至2000年，690万美国家庭以丙烷作为主要燃料。相对不溶于水，在低温下容易与水生成固态水合物，引起天然气管道的堵塞。丙烷在较高温度下与过量氯气感化，生成四氯化碳和四氯乙烯；丙烷、丁烷和少量乙烷的混杂物液化后可用作民用燃料，即液化石油气。换热器这种过程设备是用于物料之间进行热量传递。通过这种设备，可使物料能够达到指定的温度从而满足工艺设计的要求。在一些大型化工装置中，若采用各种换热器的组合形式，就能够充分合理地利用各等级的能量，使产品的单位能耗降低，从而产品的成本就降低，就能获得好的经济效益。因此，在大型石油化工生产过程中，换热器得到了越来越广泛的应用。换热器的用途很广泛，可应用于各种不同的换热过程，例如加热、冷却、冷凝和蒸发等。本课题设计的U形管式换热器用于蒸发过程[1]。本课题研究的是丙烷蒸发器，将丙烷液体蒸发变成气体，以便作为燃料使用。