年處理量84215104噸煤油冷卻器的設(shè)計(jì)_課程設(shè)計(jì)任務(wù)書-wenkub
2022-09-05 18:17:42 本頁面
【正文】 增加，所需傳熱面積減少，設(shè)備費(fèi)用降低。 一般情況下，用加熱劑或冷卻劑的流體 是由實(shí)際情況決定的。根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)又可分為固定管板式換熱器、浮頭式換熱器、 U形管換熱器。板式換熱器通過板面進(jìn)行傳熱，按傳熱板的結(jié)構(gòu)可分為平板式換熱器、螺旋式換熱器、熱板式換熱器及板翅式換熱器等幾種；而特殊型式換熱器是指根據(jù)工藝特殊要求而設(shè)計(jì)的，具有特殊結(jié)構(gòu)的換熱器。熱換器的類型很多，性能各異，根據(jù)冷、熱流體換熱方式的不同可將換熱器分為混合式換熱器、蓄熱式換熱器和間壁式換熱器三種。 主要項(xiàng)目及編排順序?yàn)椋? ① 設(shè)計(jì)說明書封面 (使用統(tǒng)一模板 )；②任務(wù)書；③摘要；④目錄；⑤設(shè)計(jì)方案簡介；⑥工藝過程計(jì)算及設(shè)備工藝尺寸的計(jì)算；⑦輔助設(shè)備的計(jì)算及選型；⑧附錄：工藝流程圖及設(shè)備結(jié)構(gòu)圖；⑨參考文獻(xiàn)⑩設(shè)計(jì)評(píng)述； 指導(dǎo)教師：孫國富 徐靜莉 完成日 期： 2020 年 12 月 17 日～ 12 月 28 摘 要 2 本設(shè)計(jì)是進(jìn)行煤油冷卻器的設(shè)計(jì)，主要進(jìn)行了換熱器的選型以及水泵的型號(hào)選擇。 0 食品工程原理課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 設(shè)計(jì)題目：年處理量 104 噸煤油冷卻器的設(shè)計(jì) 1 一、操作條件 1. 煤油：入口溫度 156℃ 出口溫度 50℃ 2. 冷卻介質(zhì)：循環(huán)水入口 28℃ ，出口溫度 40℃ 3. 允許壓力降：不大于 30kPa 4. 年開工天數(shù)： 300 天 ；每天 24h連續(xù)生產(chǎn) 5. 定性溫度下煤油的物性數(shù)據(jù)： 密度 =825kg﹒ m3，黏度 =104Pa﹒ s，比熱 =﹒ （ kg 設(shè)計(jì)的前半部分是換熱器的選型，根據(jù)給定的條件估算換熱面積，進(jìn)行換熱器的選擇，校核傳熱系數(shù)，計(jì)算出實(shí)際的換熱面積，最后進(jìn)行壓力降的計(jì)算。以上三種換熱器中以間壁式換熱器應(yīng)用最為廣泛，型式也最為多樣。如回旋式換熱器、熱管換熱器、同流式換熱器等。 熱換器的選擇 5 熱換器的種類很多，選擇時(shí)應(yīng)根據(jù)操作溫度、壓力、熱換器的熱負(fù)荷、管程與殼程的溫度差、熱換器的腐蝕性能及其他特性、檢修與清洗要求等因素綜合考慮。但有些時(shí)候需要設(shè)計(jì)者自行選擇。但是流速增加，流 體阻力將增大，操作費(fèi)用增加。 在進(jìn)行熱換器設(shè)計(jì)時(shí)，熱換器各種零部件的材料應(yīng)根據(jù)操作壓力、溫度和 6 流體的腐蝕性以及對(duì)材料的制造工藝以及性能等的要求來選取。缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜 ,需要大量金屬材料 ,造價(jià)高；浮頭蓋與浮動(dòng)管板之間若密封不嚴(yán)，發(fā)生內(nèi)漏，造成兩種介質(zhì)的混合。 所以選為逆流 熱流體（煤油） 156℃ →50 ℃ 冷流體（循環(huán)水） 40℃ ←28 ℃ 8 △ T 116℃ 22℃ 兩流體的對(duì)數(shù)平均傳熱溫差 [1] 39?！?) 1 按煤油所需的熱量計(jì)算 Wh= 103t/年 = ㎏ 傳熱系數(shù)的校核 已選定的熱換器型號(hào)是否適用，還要核算 K值和傳熱面積 A才能確定 管程的對(duì)流傳熱系數(shù) iRe 25193? 104 流體在圓形管道內(nèi)作強(qiáng)制湍流 [1] 0 .8 niiii0 .0 2 3 ( ) R e P rd?? ? (213) 流體被加熱時(shí) n=,l 流體被冷卻時(shí) n=[2] 43p 7. 42 10 4. 17 4 10Pr 4. ? ? ?? ? ?? ? ? (214) 0 . 8 0 . 4i 40 . 6 2 3 5 8 0 . 0 2 0 . 9 4 9 9 4 . 30 . 0 2 3 ( ) ( ) 4 . 9 7 4 5 1 9 . 4 50 . 0 2 7 . 4 2 1 0? ????? ? W流體被加熱時(shí)u? =，流體被冷卻時(shí) u? =.[2]。 (㎡ (㎡39。 82 5 0. 17 50. 71 6 18 ( 14 1 ) 97 6. 82p ?? ? ? ? ? ? 2 22 2 2 82 5 75( ) 19 ( ) 68 2oB uzpN D ? ??? ? ? ? ? ? ? ? (225) 污垢校正系數(shù) Fs=[2],則 o ( 9 7 6 . 8 6 8 0 . 1 ) 1 . 1 5 1 1 9 0 5 . 4 4 P ap? ? ? ? ? ?? 30KPa 流程管程和殼程流體的壓力均未超過 30KPa，以上核算結(jié)果正確 水泵的選擇 流量的計(jì)算 水的體積流量 cc 15 .23 3 36 00 55 .1599 ? ?? ? ?m3℃ )1] 黏度 /Pa﹒ s 104 104 熱導(dǎo)率 /[W ﹒ (m℃ )1] 裕度 /% 設(shè)計(jì)評(píng)述 本設(shè)計(jì)所有參數(shù)經(jīng)反復(fù)核算，保證各參數(shù)均在設(shè)計(jì)要求之內(nèi)，準(zhǔn)確可行。每程內(nèi)都采用排 45℃ 正方形 列，而在各程之間為了便于安裝隔板，采用正方形排列方式。 參考文獻(xiàn) [1] 李 云飛 ,葛克山 .食品工程原理（第 2 版） [M]. 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社 . ,41,5961,376389. [2] 柴誠 敬 , 張 國亮 , 夏清 等 . 化 工原 理 （第 二 版） [M]. 高等 教育 出 版社 .,2372
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