Проект теплообменного аппарата типа ТН

1. Описание аппарата 4
2. Расчёт недостающих параметров в теплообменнике 6
3. Гидравлический расчёт патрубков (штуцеров) 8
4. Конструктивный расчёт теплообменника 12
5. Крепление труб в трубной решётке 15
6. Расчёт патрубков и обечайки 16
7. Расчёт толщин днищ и крышек 19
8. Укрепление отверстий 21
9.Расчёт трубной решётки 23
10.Проверка принятой толщины трубной решётки на дополнительные условия 27
11.Расчёт теплообменных труб на прочность. Проверка теплообменных
труб на устойчивость 31
12.Проверка напряжений в обечайке и трубах 33
13.Расчёт прокладочной обтюрации 36
14.Расчёт фланцевых соединении 38
15.Расчёт опор теплообменника 42
16.Расчёт тепловой изоляции 48
17.Список литературы 49

Схема теплообменного аппарата приведена на рис. 1.1.
Вертикальные кожухотрубчатые теплообменники имеют широкое применение, особенно в установках средней и крупной производительности.
Принцип действия теплообменного аппарата состоит в следующем: греющий пар через паровой патрубок 1 поступает в межтрубное пространство аппарата и с помощью сегментных перегородок 8 поперечным зигзагообразным потоком обтекает трубки 5, конденсируется на них, передавая теплоту конденсации нагреваемой трубной воде. Конденсат по наружной стенке трубок стекает вниз и через конденсатный патрубок 4 выводится из аппарата. Пароотбойный щит 7 предназначен для защиты трубного пучка от ударной эрозии, вызванной паром. Нагреваемая вода через патрубок 2 вводится в верхнюю жидкостную камеру и из неё поступает в трубное пространство. Двигаясь по трубному пространству, вода получает теплоту от внутренних стенок трубок. Затем вода через патрубок 3 выводится из аппарата. Патрубки 6 в нижнем днище предназначены для слива воды из трубного пространства аппарата во время ремонта. Опоры предназначены для установки аппарата в рабочее положение. Трубные решётки соединяются с крышками и обечайкой по средствам фланцев и с помощью болтов. Трубное пространство разделено на 4 части радиальными перегородками. Благодаря этому организовано 4-х ходовое движение воды. Соответственно аппарат является 4-х ходовым по трубному пространству.


Недостающие параметры определяем из уравнения теплового баланса:

где Q - тепловой поток аппарата (тепловая нагрузка), кВт;
G1 - массовый расход греющего теплоносителя (водяной пар) , кг/с ;
G2 - массовый расход нагреваемого теплоносителя (вода) , кг/с ;



P1–давление греющего теплоносителя, МПа;
P2–давление нагреваемого теплоносителя, МПа;
- температура воды на входе, C;
- температура нагреваемого теплоносителя на выходе,C;
С2 - массовая теплоёмкость воды, кдж/(кг К);
 - коэффициент удержания тепла изоляцией теплообменника;
G1= ?;

Проектирование 4-х ходового теплообменного аппарата. Выполнен подробный расчёт.