河北工业大学城市学院本科毕业设计（论文）说明书
?C1?0.6mm, C2?0
∴有效厚度?e?16?0.6?15.4mm
筒体外径D0?Di?2?n?5000?2?16?5032mm
分离器两封头分别采用标准椭圆封头和90°折边锥形封头
11L?8000?25??1200?25??2810?9386mm33∴筒体的计算长度
D0?e??5032?326.7?20，∴属于薄壁圆筒。 15.4L9386??1.87D05032
由此查图得A?0.00096 由查图确定B值公式，B?22EA??1.09?105?0.00096?69.76MPa 33??p??B??eD0?69.76?15.4?0.213MPa?p5032
所以，假设的厚度不合格，需增加壁厚或采用加强圈。 采用加强圈设计 加强圈的最大间距
2.6ED02.6?1.09?105?5032Lmax???2463mm 2.52.5mpc(D0/?e)3?0.1?(5032/15.4)加强圈个数N?取N=3
∴取筒体厚度?n?16mm，加强圈数目为N=3。
(2) 椭圆形封头壁厚计算
Le8000?1??1?2.25
Lmax2463本蒸发器分离室采用标准椭圆形封头
因承受外压，假设其名义厚度?n?10mm，有效厚度?e?10?0.6?9.4mm
R?0.9Di?0.9?5000?4500mm
于是A?0.125?eR?0.125?9.4?0.000261 4500第 36 页 共 54 页
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?B?
22EA??1.09?105?0.000261?18.97MPa33
?p??B?eR?18.97?9.4?0.0396MPa?pc?0.1MPa4500
所以，假设的厚度不合格，需重新计算。
假设其名义厚度?n?14mm，有效厚度?e?16?0.6?15.4mm
R?0.9Di?0.9?3800?4500mm
?15.4?0.000428 于是A?0.125e?0.125?
R4500?B?
22EA??1.09?105?0.000428?31.085MPa33
?p??B?eR?31.085?15.4?0.106MPa?pc?0.1MPa，且接近。故?n?16mm。 4500 (3) 90°折边锥形封头壁厚计算
折边
r?Di?0.15?750mm
??r750???Dc?Di?1?2?1?cos????5000??1?2?1?cos450??5439mm
Di5000??????∴锥体高度（含直边）
H?Dcctg??rsin???2810mm 2假设?n?16mm，?e?16?0.6?15.4mm
当量圆筒的当量厚度?c??ecos??15.4?cos45??10.89mm
1其当量长度Lc?25??2810?961.7mm
3按外压圆筒图算法进行校核计算
Dc?c??5439?499.4?20，∴属于薄壁圆筒。 10.89Lc961.7??0.177Dc5439
由此查图得A?0.00092
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由查图确定B值B?60MPa
??p??B??eDL?60?15.4?0.16MPa?p5439
所以，假设的厚度合格，故取封头壁厚与筒体的壁厚相同，为?n?16mm。
(4) 水压试验压力及强度校核
水压试验压力按下式计算
PT?1.25p
??????t
式中 PT: 内压容器的试验压力，MPa p：设计压力， MPa
???：试验温度下材料许用应力， MPa
t??? ：设计温度下材料许用应力， MPa
PT?1.25p
????1.25?0.1?1?0.125MPa???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?16?0.6?0?15.4mm ?s：常温下材料的屈服极限，MPa， ?s?205MPa
?T?PT?Di??e?0.125??5000?15.4???20.3MPa2?e2?15.4
?0.9??s?0.9?1?205?184.5MPa??T?20.3MPa 所以水压试验安全。 5.3.3 开孔补强计算
本效分离器最大开孔为?1220×6mm，采用整锻件补强
5.3.4 支座的选择
采用A型悬挂式支座， 选用4个支座
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kg 考虑水压试验时设备总重量约为M?91497M?g91497?9.81?10?3??10?3?270.4KN k?n0.83?4据JB/T4712.3-2007 选耳式支座A8-Ⅱ
支座承受载荷Q?螺栓分布圆直径
????Di?2?n?2?3?2??b2?2?2?2?2?l2?s1??5000?2?16?2?16?2??350?2?16?2?2??380?145?
?5395mm5.3.5 视镜的选择
据HGJ501-86-20,选视镜Ⅱ PN1.0 DN100，两个。 5.3.6 折流式除沫器的设计
确保蒸汽每折流一次流通面积是逐渐扩大的。 蒸汽出口管径?1220?10 升气管?1420?10 导流筒?1620?10 短节?1820?10
6、 蒸发器有关接管管径的计算
6.1 Ⅰ效蒸发器有关接管直径的计算
6.1.1 加热室
(1) 进汽口直径 由公式
?4diu?Vs?di?24Vs ?u式中
Vs3ms —混合料液的体积流量
u—混合料液流速m/s 取生蒸汽流速u=25 m/s
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生蒸汽在151℃密度为ρ=2.612kg/m3
?di?4Vs4D4?18637.10???0.426m?426mm ?u3600?????u3600???1.453?20管子规格：?426×6mm
管法兰：HG20592 法兰 PLDN400-0.6 RF (2) 出料口直径
进料口直径取值可比二次蒸汽出汽口直径略小 管子规格：?530×5mm
管法兰：HG20592 法兰 PLDN500-0.6 RF (3) 冷凝水排出口直径
生蒸汽在饱和温度下冷凝，故冷凝水温度取151℃ 取水的流速u=0.5m/s
水在151℃下的密度, ρ=916.0kg/m3
?di?4Vs4D4?18460.16???0.1194m?119mm ?u3600?????u3600???916.0?0.5管子规格：?133×4mm
管法兰：HG20592 法兰 PLDN125-0.6 RF (4) 混合料液循环管进口直径
为使每根管子上都均布有液体，使传热效果达到最好，每效蒸发中都设置自循环系统，其喷淋密度取为
∴每效的循环进料量
??0.5Lm?s
F循环?n?d??517???0.032?0.5?25.97Ls?72.15m3/h
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