公称直径D…………………………400mm 公称换热面积S……………………26.84m2 管程数np…………………………4 管数n………………………………68 管长L………………………………6m
管子直径……………………………Φ25?2.5mm 管子排列方式………………………等边三角形 3.5折流板
采用弓形折流板，取弓形折流板圆缺高度为壳体内径的25%，则切去的圆缺高度为
h=0.25×500=125mm，
故可取 h=125mm 取折流板间距B=0.25D
则B=0.25×500=125mm
折流板数目NB=
传热管长6000?1??1?47
折流板间距125折流板圆缺面水平装配，见图4。
图4 弓形折流板（水平圆缺）
3.6 接管
流速u的经验值可取：对液体： u=1.5~2m/s 对蒸气：u=20~50m/s
对气体：u=（0.1~0.2）m/s ①壳程进口接管
取壳层进口接管内正戊烷蒸汽流速为u=10m/s,正戊烷气体密度为
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ρ?3.585kg/m3 d1?4?0.8768?0.176m
3.585?3.14?10 取B型补强管DN=200，?219?13，质量m=6.6kg/100mm（HGJ527-90） 取补强圈d=224mm,D=400,计算得δd?8.7mm，圆整得δn?10mm 查JB/T4736-95,接管伸出长度为200mm 接管位置尺寸：L1?取200mm
② 壳程出口接管
取壳层出口接管内正戊烷液体流速为u=0.5m/s,正戊烷液体密度为
DH200?b?4?C??48?4?4?8?176mm， 22ρ?596kg/m3 d2?4?0.8768?0.061m
596?3.14?0.5 取B型补强管DN=125，?133?10，质量m=3.0kg/100mm（HGJ527-90） 取补强圈d=138mm，D=250，计算得δd?7.9mm，圆整得δn?8mm。 L2?取150mm。 ③管程接管
取管程内水的流速为u=1m/s，水密度为??996Kg/m3
DH133?hf?C??43?4?8?141mm22
d3?4?5.33?0.084m
960?3.14?1 取B型补强管DN=125，?133?10，质量m=3.0kg/100mm
（HGJ527-90）
取补强圈d=138mm，D=250，计算得δd?7.9mm，圆整得δn?8mm 查JB/T4736-95，接管伸出长度为200mm。 接管位置尺寸：
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，取200mm。 3.7 封头 （公式出自《化工容器设计》） 封头材料选用Q235-C。
①椭圆形封头
采用标准椭圆形封头（a/b=2） K=1 t?KPcDt2.5?400?? 4.7mm t2[σ]φ?0.5pc2?125?0.85?0.5?2.5 C1?0.6mmC2?1mm
t’?t?C1?C2?4.7?0.6?1?6.3mm 圆整取tn?7mm 封头总高
Di?ho?tn?125?25?8?133mm 4 (DN?2000mm,ho取25mm) ② 半球形封头 t?PcDi2.5?400?mm?2.4mm
4[σ]tφ?pc4?125?0.85?2.5 C1?0.22mmC2?1mm
t’?t?C1?C2?2.4?0.22?1?3.62mm 圆整取tn?4mm 封头总高 ③ 蝶形封头 取
r?0.17 查表4得M=1.36 RciDi?tn?207m m2 r/RciM
t?表4 蝶形封头形状系数
0.15 1.4
0.17 1.36
0.2 1.31
MαPcDt1.36?0.9?2.5?400??5.76mm t2[σ]φ?0.5pc2?125?0.85?0.5?2.5 C1?0.8mmC2?1mm
t’?t?C1?C2?5.76?0.8?1?7.56mm 圆整取tn?10mm 封头高度 0.194Di?ho?tn?0.194?400?25?10?112.6mm
综合高度和厚度以及节省成本原则选择椭圆形封头，根据JB/T4746-2002选择DN=400mm 封头质量为20kg，直边高度25mm，曲面高度100mm，厚度?p=4~8mm。
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3.8 容器法兰
选择乙型平焊法兰（JB/T4702-2000） 1.6MPa，符合要求，故选择16MnR。 采用石棉橡胶垫片，
DN?400mm,PN?1.6MPa,D?530mm,D1?490mm,D3?445mm,??36mm,d?23mm,D5?444mm,d5?404mm,螺柱规格：M20，数量20。
3.9 管板
固定管板式，壳体与管板采用焊接型式,管板兼作法兰。管板材料为16Mn。
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4 校核计算
4.1 总传热系数核算 4.1.1 壳程表面传热系数
r?2g?31/4??1.13[]
?L?t现假设管外壁温t??30，则冷凝液膜的平均温度为
51.7?30?40.75 2在此温度下的物性数据沿用饱和温度下51.7℃下的数据，在层流下
r?2g?31/4??1.13[]?783.17W/m2?。
?L?t??4.1.2 管内表面传热系数
?i?0.023?idiRe0.8Pr0.4
管程流体流通截面积
Si?0.785?0.022?68?0.00565m2 4 管程流体流速
ui?5.33/996?0.95m/s
0.00565Rei?du???0.02?0.95?996?22938 ?30.825?104.08?103?0.825?10?3?5.47 普朗特数Pr?0.615?i?0.023?diRe0.8Pr0.4?0.023?0.6150.8?22938?5.470.4?4297.5W/(m2.OC) 0.02 20