抽余液塔換熱器設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告

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1、畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告論文題目:抽余液塔底換熱器設(shè)計(jì)學(xué)院化工裝備學(xué)院專業(yè)：過(guò)程裝備與控制工程學(xué)生姓名：鄧華指導(dǎo)教師：翟英明(高級(jí)工程師)開(kāi)題時(shí)間：2015年3月16日一、選題目的1、通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)，練習(xí)綜合運(yùn)用課程和實(shí)踐的基本知識(shí)，進(jìn)行融會(huì)貫通的獨(dú)立思考。2、在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成指定的設(shè)計(jì)任務(wù)，從而得到化工換熱器設(shè)計(jì)的主要程序和方法。3、培養(yǎng)分析和解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力。4、樹(shù)立正確的設(shè)計(jì)思想，培養(yǎng)實(shí)事求是，嚴(yán)肅認(rèn)真，高度負(fù)責(zé)的工作作風(fēng)。5、通過(guò)此次設(shè)計(jì)任務(wù)，學(xué)會(huì)換熱器的結(jié)構(gòu)及強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算及制造、檢修和維護(hù)方法。二、選題意義?在不同溫度的

2、流體間傳遞熱能的裝置稱為熱交換器，簡(jiǎn)稱換熱器。在換熱器中至少要有兩種溫度不同的流體，一種流體溫度高，放熱；另一種流體溫度低，吸熱。換熱器是實(shí)現(xiàn)傳熱過(guò)程的基本設(shè)備。而此設(shè)備是比較典型的傳熱設(shè)備。二十世紀(jì)20年代出現(xiàn)板式換熱器，并應(yīng)用于食品工業(yè)。30年代初，瑞典首次制成螺旋板換熱器。接著英國(guó)用釬焊法制造出一種由銅及其合金材料制成的板翅式換熱器，用于飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的散熱。30年代末，瑞典又制造出第一臺(tái)板殼式換熱器，用于紙漿工廠。在此期間，為了解決強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)的換熱問(wèn)題，人們對(duì)新型材料制成的換熱器開(kāi)始注意。?60年代左右，由于空間技術(shù)和尖端

3、科學(xué)的迅速發(fā)展，迫切需要各種高效能緊湊型的換熱器，再加上沖壓、釬焊和密封等技術(shù)的發(fā)展，換熱器制造工藝得到進(jìn)一步完善，從而推動(dòng)了緊湊型板面式換熱器的蓬勃發(fā)展和廣泛應(yīng)用。此外，自60年代開(kāi)始，為了適應(yīng)高溫和高壓條件下的換熱和節(jié)能的需要，典型的管殼式換熱器也得到了進(jìn)一步的發(fā)展。70年代中期，為了強(qiáng)化傳熱，在研究和發(fā)展熱管的基礎(chǔ)上又創(chuàng)制出熱管式換熱器。化工、石油等行業(yè)中廣泛使用各種換熱器，它們是化工,石油,動(dòng)力,食品及其它許多工業(yè)部門(mén)的通用設(shè)備，在工業(yè)設(shè)備價(jià)值及作用方面占有十分重要的地位。隨著工業(yè)的迅速發(fā)展，能源消耗量不斷增加，能源緊張

4、已成為一個(gè)世界性問(wèn)題。為緩和能源緊張的狀況，世界各國(guó)競(jìng)相采取節(jié)能措施，大力發(fā)展節(jié)能技術(shù)，已成為當(dāng)前工業(yè)生產(chǎn)和人民生活中一個(gè)重要課題。換熱器在節(jié)能技術(shù)改造中具有很重要的作用，表現(xiàn)在兩方面：一方面是在生產(chǎn)工藝流程中使用著大量的換熱器，提高這些換熱器效率，顯然可以減少能源的消耗；另一方面，用換熱器來(lái)回收工業(yè)余熱，可以顯著地提高設(shè)備的熱效率。?三、國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀目前，我國(guó)換熱器產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)規(guī)模大概為700億人民幣，主要集中于石油、化工、冶金、電力、船舶、集中供暖、制冷空調(diào)、機(jī)械、食品、制藥等領(lǐng)域。其中，石油化工領(lǐng)域仍然是換熱器產(chǎn)業(yè)最大的市場(chǎng)?；?/p>

5、于石油、化工、電力、冶金、船舶、機(jī)械、食品、制藥等行業(yè)對(duì)換熱器穩(wěn)定的需求增長(zhǎng)，我國(guó)換熱器產(chǎn)業(yè)在未來(lái)一段時(shí)期內(nèi)將保持穩(wěn)定增長(zhǎng)。2010年至2020年期間，我國(guó)換熱器產(chǎn)業(yè)將保持年均10～15%左右的速度增長(zhǎng)。到2015年，我國(guó)換熱器產(chǎn)業(yè)規(guī)模將突破880億元；到2020年我國(guó)換熱器產(chǎn)業(yè)規(guī)模有望達(dá)到1500億元。石油、化工行業(yè)是換熱器最主要的應(yīng)用領(lǐng)域，約占換熱器30%的市場(chǎng)份額。石油、化工生產(chǎn)中幾乎所有的工藝過(guò)程都有加熱、冷卻或冷凝過(guò)程，都需要用到換熱器。換熱器的性能對(duì)石化產(chǎn)品質(zhì)量、熱量利用率以及系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性和可靠性起著重要作用。換熱器

6、主要包括管殼式換熱器、螺旋板式換熱器、板翅式換熱器（冷箱）板殼式換熱器、高壓螺紋鎖緊環(huán)式換熱器、高壓空冷器和廢熱鍋爐等。目前，換熱器正朝著大型化、高效率、高合金化、低溫差、低壓力損失方向發(fā)展。四、國(guó)外現(xiàn)狀70年代的世界能源危機(jī)，有力地促進(jìn)了傳熱強(qiáng)化技術(shù)的發(fā)展。為了節(jié)能降耗，提高工業(yè)生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益，要求開(kāi)發(fā)適用于不同工業(yè)過(guò)程要求的高效能換熱設(shè)備。因?yàn)殡S著能源的短缺，可利用熱源的溫度越來(lái)越低，換熱允許溫差將變得更小，當(dāng)然，對(duì)換熱技術(shù)的發(fā)展和換熱器性能的要求也就更高。所以，這些年來(lái)，換熱器的開(kāi)發(fā)與研究成為人們關(guān)注的課題。改進(jìn)和提高換熱器

7、的傳熱效率和性能是節(jié)省投資、節(jié)約能源、提高生產(chǎn)能力的重要途徑。二十余年來(lái),換熱器的開(kāi)發(fā)與研究始終是人們關(guān)注的課題?。國(guó)外換熱器市場(chǎng)的調(diào)查表明，管殼式換熱器占64%。雖然各種板式換熱器的競(jìng)爭(zhēng)力在上升，但管殼式換熱器仍將占主導(dǎo)地位。隨著動(dòng)力、石油化工工業(yè)的發(fā)展，其設(shè)備也繼續(xù)向著高溫、高壓、大型化方向發(fā)展。而換熱器在結(jié)構(gòu)方面也有不少新的發(fā)展。最近，隨著工藝裝置的大型化和高效率化，換熱器也趨于大型化，并向低溫差設(shè)計(jì)和低壓力損失設(shè)計(jì)的方向發(fā)展。同時(shí)，對(duì)其一方面要求成本適宜，另一方面要求高精度的設(shè)計(jì)技術(shù)。當(dāng)今換熱器技術(shù)的發(fā)展以CFD(Com

8、putational?Fluid?Dynamics)、模型化技術(shù)、強(qiáng)化傳熱技術(shù)及新型換熱器開(kāi)發(fā)等形成了一個(gè)高技術(shù)體系。近年來(lái)，由于空間技術(shù)和尖端科學(xué)的迅速發(fā)展，迫切需要各種高效能緊湊型的換熱器，再加上沖壓、釬焊和密封等技術(shù)的發(fā)展，換熱器制造工藝得到進(jìn)一步完善，從