换热器设计Word格式文档下载.docx

1、相当于A4纸每页40行，每行38个字。6、量和单位的使用：必须符合国家标准规定，不得使用已废弃的单位。量和单位不用中文名称，而用法定符号表示。摘 要通过对所学知识的了解，能够准确无误的掌握列管式换热器的设计方法。同时要具备查表的能力，充分了解列管式换热器所具备的条件以及它所适用的范围，准确的设计出列管式换热器。在此次设计换热器的过程中主要分三步：第一：选定换热器的型号规格。第二：计算管，壳程的对流传热系数和压降。第三：计算传热面积。第四：比较K的计算值与K估算值的大小，A的计算值与A的估算值的大小。如果K的计算值 K的估算值，A的计算值 100）的情况下即可达到湍流，以提高传热效果。8若两流体

2、温度差较大，对流体热系数较大的流体走壳程，因为壁温接近于较大的流体温度，以减小管子和壳体的温差，减少热应力。根据以上原则，这样原油走管程，柴油走壳程。流体流速的选择 由于循环冷却水较易结垢，为便于水垢清洗，应使循环水走管程，油品走壳程。选用选择252.5的碳钢管，取管内流速取ui=0.5m/s管子的规格和排列方法 a选择252.5mm标准规格管子。 b选用等边三角形排列方法。 C排列间距 t=1.25d=32.00mm选择换热器的类型选择固定管板式换热器，固定管板式换热器的两端和壳体连为一体，管子则固定于管板上。它的结构简单，在棚泵体直径内排管最多，比较紧凑。由于这种结果使壳体内侧清洗困难，所

3、以原油走管束，柴油走壳体。由于管束和壳体之间温差太大而产生热膨胀时，会使班子和管板间接脱开，从而发生介质泄露，为此要在外壳上装一个膨胀节。初选换热器的类型两流体的温度变化情况如下： 入口温度：140 ，出口温度：循环水 ，入口温度：25 ，出口温度;35;该换热器用循环冷却井水进行冷却；由于T,t,9030,所需换热器的管壁温度和壳体温度之差较大，故从安全、方便、经济考虑可以采用带有补偿圈的管板式换热器。2.2确定物性参数定性温度：可取流体进出口温度的平均值。 煤油进口温度140，选择器出口温度为40.壳程煤油的定性温度为：T= 管程原油的定性温度 T= 根据定性温度分别查取壳程和管程的有关物

4、性数据 壳程在90下有关物性参数如下：密度： o=825kg/m3 导热系数： o=0.140w/（m2） 粘度： o=0.000715Pas定压比热容 Cpo=2.48kJ/（Kg）管程在30下有关物性参数如下： i=994kg/m3 i=0.626w/（m2粘度 i=0.00725Pa定压比热容 Cpi=4.08kJ/（Kg）一台适当型号规格的列管式换热器或一台列管式换热器，已知物性数据如下：物料（Kg/m3）CPKJ/（Kg）w/（m2/pa循环水 994 24.08 0.626 0.00725煤油 825 2.48 0.140 0.00071 2.3： 计算传热系数K初选换热器的型号规

5、格当不计热损失时，换热器的热负荷为：热流量（2）平均传热温差tm=39.1（3）冷却水用量（4）：传热系数K 管程系热数壳程传热系数假设壳程的传热系数0=290W/（m）污垢热阻Rsi=0.000344m/w ，Rso=0.000172m /w 管壁的导热系数 =45W/（m序号名称01外壳直径D/800管程数NP202公称面积/100管数NT11603公称压强/Mpa0.3管子排列方式正三角形04管子尺寸/252.5管中心距/3205管长/m6计算机换热面积/42.82.4：计算传热面积考虑15的面积裕度，S=1.5S=1.542.8=49.22m工艺结构尺寸（1）管径和管内流速选用252.

6、5传热管（碳钢），取管内流速ui=0.5m/s（2）管程数和传热管数 依据传热管内径和流速确定单程传热管数按单程管设计，传热管过长，宜采用多管程结构。现取传热管长L=6m,则该换热器管程数为传热管总根数：（3）平均传热温差校正及壳程数平均传热温差校正系数3.1换热器主要结构和计算结果：换热器的形式：管板式换热器管口表：符号：尺寸：用途：连接形式：a200循环冷却水进口平面形式b循环冷却水出口c1004煤油入口d煤油出口e573.5排气口工艺参数：名称：管程壳程物料名称：操作压力：0.4Mpa0.3Mpa操作温度：25-35140-40流量：32353kg/h6000kg/h流体密度：994kg

7、/825kg/流速：0.553m/s0.389m/s管壁的导热系数：45m总传热系数：219W/m对流传热系数：290W/2731W/程数：10.8污垢热阻/WRsi=0.000344Rso=0.000172推荐便用材料：碳钢管子规格：折流板形式：上下管间距：32排列方式：3.2换热器设计图管子设计图及说明设计管子说明：由于正三角排列比较紧凑，对于相同壳体直径的换热器排的管子比较多，传热效果也较好，而且这个换热器不易产生水垢，不需要考虑清洗问题。所以采用正三角排列。总结通过这次的课程设计，让我对列管式换热器有了更充分的了解以及课程设计的重要性。不仅让我将所学的知识应用到实际中，而且对知识也是一

8、种巩固和提升充实。在老师和同学的帮助下，及时地按要求完成了设计任务。同时通过这次课程设计使我获得了很多知识，提高了自己的实际动手和知识的灵活应用能力。提高了我们：动手能力收集材料，查找公式，查找表格内的相关数据 独立思考的能力 迅速准确无误的进行计算的能力。（5）用简洁的文字，清晰的图表来表达自己设计思想的能力。通过这次设计，进一步巩固和深化学习的理论知识，弥补单一的理论章节的不足，短短的几天，学到了以前不懂得知识，也从一起的同学身上学到了很多道理。参考文献：1化工原理 主编 陆美娟 张浩勤；主审 朱士亮 化学工业出版社 2007年2化工原理课程设计主编 贾绍义 柴诚敬； 天津大学出版社 20

9、02年8月3流体的传送与传热技术主编 李薇 ，化学工业出版社 2009年6月新 疆 工 程 学 院课程设计评定意见设计题目： 列 管 式 换 热 器 设 计 学生姓名： 评定意见：评定成绩：指导教师（签名）： 年 月 日课程设计任务书 2017学年 第一 学期 2018 年01 月 01 日专业 应用化工技术班级 应化16-2班课程名称化工原理设计题目指导教师 田玲老师起止时间 2017年12月19日周数二周设计地点306教室设计目的：1学会从资料、手册中查找相关的计算公式和数据；2；进行一系列的换热器单元过程的计算，并通过准确、严密的分析、论证，表达出自己的设计思想；3能根据工艺计算结果确定

10、换热器结构尺寸或进行换热器的选型；4能根据自己对设备的安排和计算结果，对设备内所进行的过程进行流体力学条件的校核；5能从理论上的正确性、技术上的可能性和经济上的合理性等方面对设计结果进行可行性和先进性的评价；6学习绘制设备的工艺条件图及简单设备的结构图；7学习编制设计说明书。设计任务或主要技术指标：1、利用冷流体（循环水）吸收某油品的温度。利用热传递过程中对流传热原则，制成换热器，以供生产需要。2、而且能更好的熟悉各种物理量，如黏度，密度，流量，传热系数，以及不同物理量之间的转换，更好的强化传热知识。设计进度与要求：1、搜集有关换热器设计的资料2、完成换热器的设计以及相关计算3、完成设计说明书的编制、打印、排版主要参考书及参考资料：化工原理第三版（上册） 教研室主任（签名） 系（部）主任（签名） 年 月 日