課程設計--列管式換熱器設計(已修改)
2025-06-20 16:18 本頁面
【正文】 I 列管式換熱器設計任務書 專業(yè)： 化學工程與工藝 班級： 10 級化工班 姓名： 許蒙 學號： 10007051 指導教師： 吳鳳義 設計日期： 一、設計題目： 列管式 換熱器設計 二、設計任務及操作條件 設計任務 處理能力： 20 萬噸 /年 設備型式： 列管式 操作條件 （ 1）煤 油：入口溫 度 140℃ 出口溫度 40℃ （ 2）冷卻介質(zhì)：循環(huán)水 入口溫度 20℃ 出口溫度 40℃ （ 3）允許壓降：不大于 （ 4）煤油定性溫度下的物性數(shù)據(jù) ? ?? ?CmWCkgkJcsPamkgocopccc?????????///8 2 543??? （ 5）每年按 330 天計算，每天 24小時連續(xù)運行。 化工機器課程設計說明 I 目 錄 第一章 設計概述 ..................................1 換熱器 ...................................1 設計方案簡介 .............................2 換熱器類型的選擇 .........................4 第 二 章 換熱器方案的確定 ...........................8 確定設計方案 .............................8 確定物性數(shù)據(jù) .............................8 計算總傳熱系數(shù) ...........................8 第 三 章 計算換熱 面積 ..............................10 第 四 章 工藝結(jié)構(gòu)尺寸 ..............................11 管徑和管內(nèi)流速 ..........................11 管程和傳熱管數(shù) ..........................11 平均傳熱溫差校正及殼程數(shù) ...................11 第 五 章 傳熱管的排列和分程方法 .......................12 ....................................12 ......................................12 ........................................12 第 六 章 換熱器核算 ....................................13 傳熱膜系數(shù)校核 ...............................13 化工機器課程設計說明 II 總傳熱系數(shù) k................................14 ................................14 ..........................14 第 七 章 換熱器的主要結(jié)構(gòu)尺寸和計算結(jié)果表 ...........16 第 八 章 設計評述 ...................................17 第 九 章 參考資料 ...................................18 化工機器課程設計說明 1 第一章 概述與設計方案簡介 換熱器的類型 列管式換熱器又稱為管殼式換熱器，是最典型的間壁式換熱器，歷史悠久，占據(jù)主導作用，主要有殼體、管束、管板、折流擋板和封頭等組成。一種流體在關內(nèi)流動，其行程稱為管程；另一種流體在管外流動，其行程稱為殼程。管束的壁面即為傳熱面。 其主要優(yōu)點是單位體積所具有的傳熱面積大，傳熱效果好，結(jié)構(gòu)堅固，可選用的結(jié)構(gòu)材料范圍寬廣，操作彈性大，因此在高溫、高壓和大型裝置上多采用列管式換熱器。為提高殼程流體流速，往往在殼體內(nèi)安裝一定數(shù)目與管束相互垂直的折流擋板。 折流擋板不僅可防止流體短路、增加流體流速，還迫使流體按規(guī)定路徑多次錯流通過管束，使湍流程度大為增加。 列管式換熱器中，由于兩流體的溫度不同，使管束和殼體的溫度也不相同，因此它們的熱膨脹程度也有差別。若兩流體溫差較大（ 50℃以上）時，就可能由于熱應力而引起設備的變形，甚至彎曲或破裂，因此必須考慮這種熱膨脹的影響。 換熱器是化工、石油、食品及其他許多工業(yè)部門的通用設備，在生產(chǎn)中占有重要地位。由于生產(chǎn)規(guī)模、物料的性質(zhì)、傳熱的要求等各不相同，故換熱器的類型也是多種多樣。 按用途它可分 為加熱器、冷卻器、冷凝器、蒸發(fā)器和再沸器等。根據(jù)冷、熱流體熱量交換的原理和方式可分為三大類：混合式、蓄熱式、間壁式。 間壁式換熱器又稱表面式換熱器或間接式換熱器。在這類換熱器中，冷、熱流體被固體壁面隔開，互不接觸，熱量從熱流體穿過壁面?zhèn)鹘o冷流體。該類換熱器適用于冷、熱流體不允許直接接觸的場合。間壁式換熱器的應用廣泛，形式繁多。將在后面做重點介紹。、 直接接觸式換熱器又稱混合式換熱器。在此類換熱器中，冷、熱流體相互接觸，相互混合傳遞熱量。該類換熱器結(jié)構(gòu)簡單，傳熱效率高，適用于冷、熱流體允許直接接觸和混合的場 合。常
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