文档介绍：2014-6-31压缩空气换热器设计姓名:王勇学院:化学化工学院专业:过程装备与控制工程指导教师:许桂英2/202016-11-182论文章节结论结构强度效核工艺计算绪论设计思路3/20论文主要工作(1)工艺计算:主要是对盘-环形折流板螺纹管换热器精准效核计算。(2)结构设计及强度效核:包括对换热器的基本结构的设计及强度的效核。(3)图纸绘制。4/202016-11-1841、论文研究背景、目的与意义1:越来越多的能源需求使得热能应用方面的产业也快速发展,冷却作为热力应用当中的一个分支,在日常生活中扮演着重要角色。2:换热器是制冷系统的一个重要设备,他的优劣影响到系统的效率,从而与运营成本,经济效率直接相关,因此对换热器的测试和研发有着重要意义,本设计将着重对盘-环形折流板螺纹管换热器进行特定参数下工艺计算及结构设计。研究背景5/202016-11- 目的和意义为得到企业所需压缩空气,空气后冷却系统是必须设备之一,而对高温的压缩空气进行降温,一般都采用换热器,在这个工艺过程中,最关键的步骤就是对高温压缩气体进行降温和干燥处理。近年来国内外发明了一系列新型高效换热器,但一般换热器排气量都比较小,—40m3\s,而本设计中根据企业生产需求,空气压缩机排气量较大,为240m3\s。且设计了具有较低压降,较高的传热效率和经济效益的盘-环形折流板螺纹管换热器,使其具有精致的外形,且耐磨耐腐蚀,解决了该企业的生产要求,节约了成本。6/202、国内外新型高效换热器简介??1、螺旋折流板换热器这种新型高效的螺旋折流板换热器是由美国ABB公司提出的。? 2、其工作基本思想为:通过改变其壳侧折流板的位置布置,使得壳侧流体呈现连续性螺旋状流动;? 3、它的基本工作原理为:将圆截面特制板安装在”拟螺旋折流系统”中,其中每块折流板占壳程横剖面的四分之一,倾角朝向换热器的轴线,即就是与换热器轴线保持一定的倾斜度。相邻之间折流板的周边相连接,与外圆处成连续的螺旋状。每块折流板与壳程流体的流动方向成一定角度,使得壳程流体做螺旋运动,并且能减少管板与壳体之间容易结垢的死角,以致提高换热器的换热效率。7/ 折流杆换热器折流杆换热器是由美国飞利浦公司研制的改变壳程管束支撑,具有较低的壳程压降,同时,它改变壳程流体流动模式,从而达到了强化传热的目的。在等压降的条件下,折流杆换热器拥有比普通单弓形换热器一倍以上的管外传热膜系数。8/,同时采取粗糙型管热管。整体结构优化的空心环管壳式换热器取代折流板换热器,能使钢材消耗减少35%-50%,气体压降减少30%-40%。。扰流元件一般是交叉锯齿带,因此管内传热膜系数可以提高到2倍以上,但是管程有较大的阻力,在输送能力允许的情况下可以采用此类换热器以提高总传热系数。9/203、新型高效换热器的优缺点优点:新型高效能有效的防返混及卡门涡街现象,防止了流动诱导震动,降低了管程流动压力,基本不从在震动与传热死区,效率很大的提高。优缺点缺点:现在国内外新型高效换热器的材料基本还是金属材料,选材范围很窄,同时计算流体力学和模型化设计的应用不足等。10/204、设计目的(1)对高温的压缩气体进行降温,一般都采用换热器,以水作为冷却工质。为了得到所需要压缩空气,空气后处理系统是必备的设备,其中最关键的工艺步骤,就是对高温压缩气体进行降温和干燥处理。(2)考虑到换热器效率的高低及冷却水的消耗量等因素,此设计结合某企业压缩机后冷却器的改造要求,设计了一台适合于该企业需要的压缩机高效后冷却器。此设计在掌握强化传热的方法和原理的基础上,查阅国内外新型好像换热器的结构和原理计算,最终选择盘-环形折流板换热器进行工艺计算,盘-环形折流板换热器是该企业需要的且具有较低压降,较高的传热效率及良好经济性能的压缩机高效后冷却器。