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本次设计使用以厚壁接管代替补强圈进行补强。在开孔处焊上一段厚壁接管。所有的补强区域集中在应力集中区,更有效地降低应力集中系数。这种形式结构简单,制造和检验都很方便,但必须保证全焊透焊接。对于低合金高强度,由于它比一般低碳钢有较高的缺口敏感性,所以选用接厚管补强型式。其结构形式如下图。
图1.2 接厚管形式
图1.3 接厚管和筒体连接
2 换热器热力计算
2.1 物性参数计算
本文设计的是列管式固定管板式换热器,以半水煤气为原料,在有触媒存在和一定温度的条件下,水汽可将CO变换为CO2和H2,经变换后的湿混合气可称为变换气。所用的物料为半水煤气,变换气,通过非接触式传热。通过内插法计算冷热流体的物性参数;通过试差法确定换热器的管数、内径、换热管长度、长径比、换热面积、传热系数、管壳程流速等,并进行热量、传热面积、压降的校核。
因为水蒸气和水煤气的体积比为1:1,所以称之为半水煤气
变换反应中,CO的转换率为88%,且O2全部消耗。
变换炉中主反应:CO+H2O↑→H2+CO2(1)
副反应:2H2+O2→ 2H2O(2)
根据(1)、(2)可知,进入换热器的变换气主要成份的组成(其中含有少量的 H2S对于换热效率无影响,可忽略不计)
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