課程設(shè)計(jì)之浮頭換熱器(已修改)
2025-06-30 00:23 本頁面
【正文】 大學(xué)《化工原理》課程設(shè)計(jì) 學(xué)院：河南城建學(xué)院 班級(jí)：1024091 學(xué)號(hào)： 姓名：程少龍 指導(dǎo)教師：李鷹 時(shí)間：2011 年 12月28 日學(xué)生姓名班級(jí)指導(dǎo)教師題目列管換熱器的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)基本參數(shù)處理能力：60000kg/h設(shè)備型式：列管式換熱器操作條件：冷卻介質(zhì)：井水入口溫度：30℃，出口溫度：40℃ 有機(jī)液：入口溫度：104℃，出口溫度：40℃。流體溫度℃密度kg／㎡粘度m Pas比熱容KJ／(Kg℃)導(dǎo)熱系數(shù)W／(m℃)有機(jī)液71986水35994設(shè)計(jì)要求及內(nèi)容設(shè)計(jì)方案簡(jiǎn)介 對(duì)給定或選定的工藝流程、主要設(shè)備的形式進(jìn)行簡(jiǎn)要論述。主要設(shè)備的工藝設(shè)計(jì)計(jì)算 物料衡算、熱量衡算、工藝參數(shù)的選定、設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工藝尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算。輔助設(shè)備的選型 典型輔助設(shè)備主要工藝尺寸的計(jì)算，設(shè)備規(guī)格型號(hào)的選定。編寫設(shè)計(jì)說明書 將設(shè)計(jì)所選定的工藝流程方案、主要步驟及計(jì)算結(jié)果匯集成工藝設(shè)計(jì)說明書。應(yīng)采用簡(jiǎn)練、準(zhǔn)確的文字圖表，實(shí)事求是地介紹設(shè)計(jì)計(jì)算過程和結(jié)果。設(shè)計(jì)說明書要求在6000字以上，A4紙打印。 設(shè)計(jì)說明書內(nèi)容：（1） 封面（課程設(shè)計(jì)題目、學(xué)生班級(jí)、姓名、指導(dǎo)教師、時(shí)間）（2） 目錄（3） 設(shè)計(jì)任務(wù)書（4） 概述與設(shè)計(jì)方案簡(jiǎn)介（5） 工藝及設(shè)備設(shè)計(jì)計(jì)算（6） 輔助設(shè)備的計(jì)算機(jī)選型（7） 設(shè)計(jì)結(jié)果匯總表（8） 設(shè)計(jì)評(píng)述（9） 參考資料（10） 主要符號(hào)說明各階段時(shí)間安排（以天為單位）用一周時(shí)間集中進(jìn)行 設(shè)計(jì)方案選定：1天 主要設(shè)備的工藝設(shè)計(jì)計(jì)算：4天 輔助設(shè)備的選型：2天 編寫設(shè)計(jì)說明書：1天 繪制CAD圖形：2天2. 概述與設(shè)計(jì)方案簡(jiǎn)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(dǎo)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(guān)內(nèi)流動(dòng)，其行程稱為管程；另一種流體在管外流動(dòng)，其行程稱為殼程。管束的壁面即為傳熱面。其主要優(yōu)點(diǎn)是單位體積所具有的傳熱面積大，傳熱效果好，結(jié)構(gòu)堅(jiān)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(cuò)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(shí)，就可能由于熱應(yīng)力而引起設(shè)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(shè)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(chǎng)合。間壁式換熱器的應(yīng)用廣泛，形式繁多。將在后面做重點(diǎn)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(jiǎn)單，傳熱效率高，適用于冷、熱流體允許直接接觸和混合的場(chǎng)合。常見的設(shè)備有涼水塔、洗滌塔、文氏管及噴射冷凝器等。蓄熱式換熱器又稱回流式換熱器或蓄熱器。此類換熱器是借助于熱容量較大的固體蓄熱體，將熱量由熱流體傳給冷流體。當(dāng)蓄熱體與熱流體接觸時(shí)，從熱流體處接受熱量，蓄熱體溫度升高后，再與冷流體接觸，將熱量傳給冷流體，蓄熱體溫度下降，從而達(dá)到換熱的目的。此類換熱器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可耐高溫，常用于高溫氣體熱量的回收或冷卻。其缺點(diǎn)是設(shè)備的體積龐大，且不能完全避免兩種流體的混合。工業(yè)上最常見的換熱器是間壁式換熱器。根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，間壁式換熱器可以分為管殼式換熱器和緊湊式換熱器。緊湊式換熱器主要包括螺旋板式換熱器、板式換熱器等。管殼式換熱器包括了廣泛使用的列管式換熱器以及夾套式、套管式、蛇管式等類型的換熱器。其中，列管式換熱器被作為一種傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)換熱設(shè)備，在許多工業(yè)部門被大量采用。列管式換熱器的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)牢固，能承受高溫高壓，換熱表面清洗方便，制造工藝成熟，選材范圍廣泛，適應(yīng)性強(qiáng)及處理能力大等。這使得它
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