河北工业大学城市学院本科毕业设计（论文）说明书
PT?1.25p
????1.25?0.55?1?0.6875MPa???t
又试验压力下的筒体的薄膜应力
?T?
PT?Di??e??0.9??s2?e
式中 ?e：钢板的有效厚度，?e??n?C1?C2?8?0.6?0?7.4mm
?s：常温下材料的屈服极限，MPa， ??137MP
sa?T?P0.6875??1400?7.4?T?Di??e???65.38MPa2?e2?7.4
?0.9??s?0.9?1?137?123.3MPa??T?65.38MPa 所以壳程试验安全。
b) 管程水压试验压力及强度校核与壳程计算过程类似，此处不再赘述，经
计算，管程
试验压力下的筒体薄膜应力为
?T?P0.6875??1400?7.4?T?Di??e???65.38MPa2?e2?7.4
?0.9??s?0.9?1?137?123.3MPa??T?65.38MPa ∴管程水压试验安全。 4.2.2 结果汇总
三效蒸发器加热室内径均为Di?1400mm，均采用标准椭圆封头，筒体、封头壁厚均为?n?8mm，封头直边高度为h?25mm 4.2.3 加热室管板的确定
因加热室选用的换热管规格为φ38×3.0，故加热室管板最小厚度
?min?38mm
∴选取管板厚度为40mm 材料为0Cr18Ni10Ti，管板兼做法兰。 4.2.4 折流板设计
折流板缺口弦高取h?0.3Di?420mm
取折流板间距为1000mm，共设五块，则其无支撑跨距l?2000mm，由此确
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定折流板厚度
??16mm
板外径为DN?6?1400?8?1392mm 4.2.5 拉杆设计
选用拉杆直径为16mm 共设6跟，均布在管束的外边缘。 4.2.6 膨胀节的设计
波形膨胀节 ZDL型 4.2.7 布膜器设计
4.2.8 开孔补强计算
以Ⅱ效加热室出料口φ630×6的开孔为例进行补强计算 (1) 补强方法判别：
d?di?2?C?614?2?0.6?615.2mm?Di?700mm2，
开孔直径
满足等面积发开孔补强计算的适用条件，故可用等面积法进行开孔补强计算。
(2) 开孔所需补强面积A
A?d??2??et?1?fr?
式中
?: 筒体计算厚度，??2.82mm
?nt：接管厚度 此处?nt?4mm
?et：接管有效厚度，?et??nt?C?6?0.6?5.4mm
????1
fr：强度削弱系数，因壳体材料与接管材料相同，故fr?nrt???A?d??2??et?1?fr??615.2?2.82?2?2.82?5.4??1?1?
?1734.9mm2
(3) 有效补强范围
①有效宽度B按下式计算，取二者之中较大值
?B?2d?2?615.2?1230.4mm??B?d?2?n?2?nt?615.2?2?8?2?6?643.2mm 计算得B?1230.4mm
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②有效高度的计算
a．外侧有效高度h1按下式计算，取二者之中较小值
h1?d?nt?615.2?6?60.76mm???h?250mm?实际外伸高度??? 1 故h1?60.76mm
b. 内侧有效高度h2按下式计算，取二者之中较小值
h2?d?nt?615.2?6?60.76mm???h?0?实际内伸高度??? 2故h2?0
(4) 有效补强面积 ① 筒体多余金属面积
筒体有效厚度
?e??n?C?8?0.6?7.4mm
筒体多余金属面积A1按下式计算
A1??B?d???e????2?et??e????1?fr???1230.4?615.2???7.4?2.82??0
?2817.6mm2
② 接管多余金属面积 接管计算厚度
?t?
pcdi2???n??pct?0.550?614?1.23mm2?137?1?0.550
接管多余金属面积A2
A2?2h1??et??t?fr?2h2??et?C2?fr?2?60.76??5.4?1.23??1?0
?506.7mm2
③ 接管区焊缝面积（焊脚取6.0mm）
1A3?2??6.0?6.0?36.00mm22
④ 有效补强范围
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Ae?A1?A2?A3?2817.6?506.7?36.00
?3360.3mm2
2 ?Ae?A?1734.m 9m?开孔后不需另行补强。
因本效蒸发器加热室中各接管厚度相同，最大开孔不需要补强，所以所有接管都不需另行补强。 4.2.9 支座的选取
采用A型悬挂式支座，四个
考虑水压试验时设备总重量M?11976kg
Q?M?g11976?9.81?10?3??10?3?35.4KNk?n0.83?4
支座承受载荷
据JB/T4712.3-2007 选A4-Ⅲ 螺栓分布圆直径
????Di?2?n?2?3???b2?2?2?222?2?l2?s1?2?1400?2?8?2?8???130?2?8??2?300?50?
?911.56mm5、 蒸发器分离室结构设计及强度计算
各效分离室筒体、封头及所有附件、管道组成件的材料均选择为不锈钢
0Cr18Ni10Ti
5.1 Ⅰ效分离室尺寸的确定及强度计算
5.1.1 Ⅰ效分离室直径及高度的计算
各效分离室中蒸汽速度uv可按下式估算
??l??v??uv?kv????v??
0.5 式中 uv：蒸发室中蒸汽平均上升速度 ms
3??kgmvl 、 ：溶液和蒸汽的密度
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kv：雾沫携带因子，对于水溶液取为0.017ms
33??935.716kgm??1.45349kgmlvⅠ效分离室中，129℃下，， 。
?61.4?5349?935.713?uv?0.01?7??0.4m31s?1.45349??
W113728.39又??Di2uv?Vs?1??2.624m3s4?v3600?1.45349?Di?
0.54Vs4?2.624??2784.9mm?uv??0.431
圆整后得DN?2800mm。 ∴筒体高度H?1.6DN?4480mm 5.1.2 Ⅰ效分离室壁厚计算及水压试验校核
a，设计温度147.4℃。 本效分离器设计压力 0.278MP(1) 筒体壁厚计算 内压筒体厚度计算式为
??
2?????pc
tpc?Di 式中 ?：计算厚度 mm
pc：计算压力 MPa ?：焊接接头系数 此处取?=1
t???a，此处取 ：设计温度下的材料许用应力 MP150℃下材料的
许用应力为137MPa
Di：筒体内径 mm
287?10?3?2800?????2.94mmt?32?137?1?287?102?????pc
pc?Di
查表得不锈钢钢板负偏差 C1?0.6mm
因为材料为不锈钢，且碳酸钾料液腐蚀比较轻微，所以选取腐蚀裕量C2?0
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