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低变气水冷器是换热设备的一类，在工业生产中，凡用来实现冷热流体热量交换的设备，统称为换热器。它在化工、炼油、原子能、建筑、机械、交通等许多技术领域中均有广泛的应用。如化工生产中的加热器、冷却器、蒸发器、冷凝器、再沸器等；又如热力发电厂中的空气预热器、蒸汽过热器、凝汽器和冷水塔等，为了满足不同生产条件的需要，各工业部门采用多种多样的换热器。[1]本设计主要针对的是浮头式换热器，它属于列管式换热器的一种，是利用间壁高温流体和低温流体进行对流传热从而实现物料间的热量传递。42320
其主要研究内容和结论如下：
设计一台低变气水冷器，首先进行冷却器的工艺设计，确定选用的管壳式换热器的类型、换热器的管型、流体的走向和流向、确定相关的冷却介质，最后给出相关的理由。低变气的性质对于工艺设计有一定的影响，而工艺设计的结果又可能直接影响到后期的热力计算和制图，所以如何正确的做出选择，需要查询一定量的国标和文献
处理完基本数据，接着对冷却器进行结构的设计，初定换热系数，选择合适的管子尺寸，算的换热面积，冷却器管程和壳程的相关结构尺寸，壳程的尺寸通过管子的排布而确定，管子的布置尽量要均匀合理，以免导致受热不均引起的应力[2]。论文网
2 课题研究的意义
换热器又称热交换器，是一种将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，是化工、石油、制药及能源等行业中应用相当广泛的单元设备之一。据统计,在现代化学工业中所用换热器的投资大约占设备总投资的30%,在炼油厂中换热器占全部工艺设备的40%左右,海水淡化工艺装置则几乎全部是由换热器组成的。几十年来,人们始终关注高效换热器的开发与研究的课题。换热器由于其在化工、石油、动力和原子能等工业部门的广泛应用，使得换热器的强化传热技术一直以来受到研究人员的重视，各种研究成果不断涌现。[3]随着经济的发展，各种不同结构和种类的换热器发展很快，新结构、新材料的换热器不断涌现。
本课题针对换热器中的低变气水冷器进行设计，近年来，能源与材料费用的不断增长极大地推动了对高效节能换热器的研究，高效率的换热器能节约地下工程的使用空间和能源。目前，节能减排己成为我国重要战略的举措，高效节能换热器的研究也成为当今地下换热领域研究的热点。所以设计出这项低变气水冷器的最终目的是为了实现能源交换的有效利用，能合理地利用能源，有效提高能量的利用率，做到高效节能。
此次毕业设计是在老师指导下独立完成的，通过在学校学到的理论知识，结合实践环节中的经验，解决设计中存在的各种问题，最终完成一套完整的毕业设计。通过这次毕业设计，熟悉换热器设计的基本要求，掌握换热器的常规设计方法，把所学的知识应用到实际的工程设计中去，为以后的工作和学习打下扎实的基础。
3 国内外研究进展及发展趋势
4 本课题的研究内容
本次课题是设计一个低变气水冷器
技术特性参数如下：
管程设计压力为20kg/cm2，设计温度为100℃，工作介质为底变气；壳程设计压力为6kg/cm2，设计温度为40℃，工作介质为水；换热面积为232m2。
对于低变气水冷器的研究主要包括总体方案确定、物性参数确定；热力计算、阻力计算；材料选择、细部结构（接管，折流板，法兰和管箱等）的设计；强度和稳定性校核等方面。
第一部分：准备工作
查阅相关文献资料了解浮头式换热器的基本原理、性质及物质特性。然后确定设计方案。