换热器

图书标准信息

• 作者 中国石化集团上海工程有限公司、董其伍 编
• 出版社 化学工业出版社
• 出版时间 2009-01
• 版次 1
• ISBN 9787122038005
• 定价 62.00元
• 装帧 平装
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸
• 页数 387页
• 字数 622千字
• 正文语种 简体中文
• 丛书 石油化工设备设计选用手册

【内容简介】

　　由中国石化集团上海工程有限公司组织编写的《石油化工设备设计选用手册》包括：《石化设备用钢》、《承压容器》、《储存容器》、《有色金属制容器》、《搪玻璃容器》、《工业炉》、《干燥器》、《除尘器》、《反应器》、《塔器》、《换热器》和《机泵选用》，共12个分册。
　　本书为《换热器》分册，包括管壳式换热器、空气冷却器、板式换热器、螺旋板式换热器、板翅式换热器、热管换热器等类型，介绍了各种换热器的功能、结构、工艺设计与选用等内容。
　　本书可供从事石化设备换热器设计、研究、制造、使用的工程技术人员及研究人员参考使用，也可供高等院校相关专业的师生参考。

【目录】

第1部分管壳式换热器
第1章管壳式换热器简介3
1.1概述3
1.2管壳式换热器的分类3
1.3换热器的选用4
1.4管壳式换热器的发展趋势及近代研究成果5
1.4.1管壳式换热器的发展趋势5
1.4.2纵流壳程换热器6
1.4.3换热网络的研究进展6
1.4.4换热器相关技术发展动向7

第2章管壳式换热器的系列10
2.1管壳式换热器的类型10
2.1.1固定管板式换热器概述10
2.1.2浮头式换热器概述11
2.1.3U形管换热器概述11
2.1.4填料函式换热器概述12
2.1.5滑动管板换热器概述12
2.1.6双管板换热器概述12
2.1.7薄管板换热器概述14
2.1.8立式热虹吸式重沸器概述14
2.2固定管板式换热器（JB／T4715-92）15
2.2.1固定管板式换热器的形式15
2.2.2固定管板式换热器的参数系列16
2.3浮头式换热器和冷凝器（JB／T4714-92）23
2.3.1浮头式换热器和冷凝器的形式23
2.3.2浮头式换热器和冷凝器的基本参数25
2.4U形管式换热器（JB／T4717-92）31
2.4.1U形管式换热器的形式31
2.4.2U形管式换热器的基本参数31
2.5钢制固定管板式薄管板列管换热器（HG21503-92）34
2.5.1薄管板列管换热器的形式34
2.5.2薄管板列管换热器的基本参数35
2.6立式热虹吸式重沸器（JB／T4716-92）36
2.6.1立式热虹吸式重沸器的形式36
2.6.2立式热虹吸式重沸器的基本参数36

第3章管壳式换热器结构40
3.1概述40
3.2换热管42
3.2.1普通换热管42
3.2.2高效换热管43
3.3管束及分程46
3.3.1管束支撑结构46
3.3.2管束分程52
3.3.3换热管排列形式53
3.3.4换热管中心距53
3.4管板54
3.5管箱54
3.6管板与相邻零部件的连接55
3.6.1壳体与管板的连接55
3.6.2管箱与管板的连接56
3.6.3管子与管板的连接58
3.7其他结构60
3.7.1膨胀节60
3.7.2导流筒61
3.7.3防冲板63
3.7.4防短路结构64
3.7.5拉杆与定距管64

第4章管壳式换热器工艺设计66
4.1换热器内阻力损失计算66
4.1.1换热器内阻力损失分析66
4.1.2直管阻力损失66
4.1.3换热器管程阻力损失67
4.1.4换热器壳程阻力损失68
4.1.5允许压降的选取78
4.2杆式支撑换热器壳程阻力损失78
4.2.1Phillips石油公司计算方法78
4.2.2郑州大学热能工程研究中心计算方法79
4.2.3华南理工大学计算方法80
4.2.4华中科技大学计算方法81
4.3传热过程的基本公式81
4.3.1管壳式换热器传热过程81
4.3.2污垢热阻82
4.4对流换热83
4.4.1概述83
4.4.2无相变对流换热85
4.4.3非牛顿型流体传热92
4.4.4有相变传热95
4.5换热器壳程传热系数关联式104
4.5.1壳程无折流装置104
4.5.2折流板支撑换热器壳程传热系数关联式104
4.5.3盘环形折流板支撑换热器壳程传热系数关联式105
4.5.4杆式支撑换热器壳程传热系数关联式108
4.6工艺条件的选择111
4.7换热器工艺计算113
4.7.1设计计算基本步骤113
4.7.2相关计算与选择115

第5章管壳式换热器元件强度计算120
5.1管板强度计算120
5.1.1管板强度设计标准及规范120
5.1.2GB151中管板强度计算方法121
5.1.3德国AD压力容器规范124
5.2膨胀节130
5.2.1膨胀节设置130
5.2.2基于ANSYS软件的膨胀节强度模拟130
5.2.3基于ANSYS软件的U形波纹管膨胀节的工程优化设计131
5.3基于ANSYS分析的换热器零部件结构优化设计134
5.3.1带夹套新型换热器结构特点134
5.3.2H形结构应力计算135
5.3.3H形换热器结构优化设计138
5.3.4结构疲劳强度分析141

第6章管壳式换热器流体诱导振动143
6.1流体流动诱导振动基本机理143
6.1.1漩涡脱落诱发振动143
6.1.2紊流抖振145
6.1.3流体弹性激振146
6.1.4声共鸣147
6.2传热元件的固有频率148
6.2.1直管的固有频率148
6.2.2U形管的固有频率151
6.2.3固有频率的有限元分析计算及应用154
6.3系统的受力分析与破坏157
6.3.1Thorngren破坏数157
6.3.2振动破坏的受力分析及临界流速158
6.3.3振动疲劳破坏161
6.3.4累积损伤理论162
6.3.5振动磨损164
6.4防振设计164
6.4.1防振措施164
6.4.2防振研究165

第7章管壳式换热器的结垢169
7.1概况169
7.1.1污垢对换热器的影响169
7.1.2污垢的分类173
7.1.3污垢研究现状175
7.2污垢的形成过程与机制176
7.2.1概述176
7.2.2污垢的形成过程176
7.2.3污垢的形成机制178
7.3污垢的形成影响因素179
7.3.1换热器运行参数的影响179
7.3.2换热器结构参数的影响180
7.3.3流体介质性质的影响181
7.3.4其他181
7.4防垢与除垢181

第8章管壳式换热器的一些研究专题185
8.1纵流壳程换热器流体流动和传热的数值模拟185
8.1.1概述185
8.1.2流体流动与传热数值模拟的数值实现186
8.1.3流体流动与传热数值模拟的程序实现186
8.1.4基于周期性单元流道计算模型的换热器数值模拟188
8.1.5基于周期性全截面计算模型的换热器数值模拟191
8.2管壳式换热器新结构的研究与开发193
8.2.1夹套式变截面导流筒折流杆换热器193
8.2.2新型高低温管板193
8.2.3夹持式异径换热管纵流壳程换热器194
8.2.4斜向流管壳式换热器195
参考文献196

第2部分空气冷却器
第9章空冷器的形式和结构203
9.1分类203
9.2空冷器的基本部件206
9.3管束207
9.4风机213
9.5构架218
9.6百叶窗219
9.7空冷器的布置221
9.8空冷器的调节223

第10章空冷器的工艺设计及计算227
10.1空冷器的设计条件及基本参数227
10.2热负荷227
10.3传热系数与阻力计算229
10.4有效平均温差245
10.5换热面积249
10.6强制通风时的风机功率249
10.7自然通风的风筒高度250
10.8计算步骤和例题251
参考文献260

第3部分板式换热器
第11章板式换热器的结构及适用范围263
11.1概述263
11.2板式换热器的整体结构264
11.3板式换热器的优缺点269
11.4流程组合270

第12章板式换热器的分类及选用273
12.1板式换热器的类型273
12.2板式换热器板片的分类与选用274
12.3密封垫及其材料的分类与选用278

第13章板式换热器的传热计算281
13.1基本传热方程式281
13.2压降计算283
13.3换热计算的一般方法284

第14章板式换热器的应用289
14.1工程设计的一般原则289
14.2设计举例290
参考文献292

第4部分螺旋板式换热器
第15章螺旋板式换热器295
15.1分类与形式295
15.2结构设计300
15.3传热工艺计算301
15.4螺旋板式换热器压力降计算307
15.5螺旋板式换热器的设计307
15.6螺旋板式换热器的制造与检验315
15.7应用实例316
参考文献321

第5部分板翅式换热器
第16章板翅式换热器概述325
16.1发展概况325
16.2板翅式换热器的特点326
16.3板翅式换热器的应用326

第17章板翅式换热器结构特点327
17.1基本结构327
17.2翅片的选择与形式328
17.3翅片特性参数329
17.4整体结构330

第18章板翅式换热器设计计算333
18.1传热设计333
18.2给热系数确定336
18.3多股流传热338
18.4阻力计算339
18.5结构设计和强度计算341

第19章板翅式换热器的制造与检验342
19.1板翅式换热器的材料342
19.2板翅式换热器的制造工艺342
19.3检查与试验344
19.4板翅式换热器的修补和绝热344
19.5换热器的使用与存放345
参考文献346

第6部分热管换热器
第20章热管和热管换热器的设计349
20.1热管和热管换热器的原理和特性349
20.2热管和热管换热器的类型和结构351
20.3热管设计358
20.4热管换热器热力设计368
20.5热管和热管换热器的制造376
20.6热管和热管换热器的应用379
参考文献387