列管換熱器設(shè)計(jì)示例課程設(shè)計(jì)-全文預(yù)覽
【正文】 用是控制及分配管程流體。（2）管板管板的作用是將受熱管束連接在一起，并將管程和殼程的流體分隔開(kāi)來(lái)。如一般換熱器用的普通無(wú)縫鋼管，其常用的材料為10號(hào)和20號(hào)碳鋼。在這方面考慮不周，選材不妥，不僅會(huì)影響換熱器的使用壽命，而且也大大提高設(shè)備的成本。 （1）換熱器在進(jìn)行換熱器設(shè)計(jì)時(shí)，換熱器各種零、部件的材料，應(yīng)根據(jù)設(shè)備的操作壓力、操作溫度。而列管式換熱器在生產(chǎn)中被廣泛利用。此換熱器適用于高溫，高壓及小流量流體間的換熱。浮頭式換熱器的管束可以拉出，便于清洗和檢修，適用于兩流體溫差較大的各種物料的換熱，應(yīng)用極為普遍，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)高。管殼式換熱器又稱(chēng)列管式換熱器，是一種通用的標(biāo)準(zhǔn)換熱設(shè)備，它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，堅(jiān)固耐用，造價(jià)低廉，用材廣泛，清洗方便，適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用最為廣泛。熱流體冷流體傳熱系數(shù)K/(W冬季操作時(shí)進(jìn)口溫度會(huì)降低，估計(jì)該換熱器的管壁溫和殼體壁溫之差較小，因此初步確定選用帶膨脹節(jié)的固定管板式換熱器。隨著我國(guó)工業(yè)的不斷發(fā)展，對(duì)能源利用、開(kāi)發(fā)和節(jié)約的要求不斷提高，因而對(duì)換熱器的要求也日益加強(qiáng)。換熱器是實(shí)現(xiàn)化工生產(chǎn)過(guò)程中熱量交換和傳遞不可缺少的設(shè)備。本科生課程設(shè)計(jì)列管換熱器設(shè)計(jì)示例目錄一、設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 3二、設(shè)計(jì)方案簡(jiǎn)介 4 4 6 11 14三、工藝設(shè)計(jì)計(jì)算 18 18 19 21四、換熱器內(nèi)流體 24 24 24五、設(shè)計(jì)結(jié)果匯總 27六、工藝流程圖 28七、對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程的評(píng)述和有關(guān)問(wèn)題的討論 29八、課程設(shè)計(jì)心得 31九、主要符號(hào)說(shuō)明 33十、參考文獻(xiàn) 34一 設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)列管式換熱器(熱水冷卻器)的設(shè)計(jì),處理能力：32104,設(shè)備型式其列管式換熱器.(1).熱水：入口溫度140℃，出口溫度40℃ (2).冷卻介質(zhì)：循環(huán)水，入口溫度30℃，出口溫度40℃ (3).允許壓降：不大于105Pa (4).每年按330天計(jì)，每天24小時(shí)連續(xù)運(yùn)行(5).建廠(chǎng)地址 :廣州地區(qū)（1）工藝設(shè)計(jì)：確定設(shè)備的主要工藝尺寸，如：管徑、管長(zhǎng)、管子數(shù)目、管程數(shù)目等，計(jì)算K。二 設(shè)計(jì)方案簡(jiǎn)介：一、換熱器概述 換熱器是將熱流體的部分熱量傳遞給冷流體的設(shè)備，以實(shí)現(xiàn)不同溫度流體間的熱能傳遞，又稱(chēng)熱交換器。在化工、石油、動(dòng)力、制冷、食品等行業(yè)中廣泛使用各種換熱器，且它們是上述這些行業(yè)的通用設(shè)備，占有十分重要的地位。從兩流體溫度來(lái)看，估計(jì)換熱器的管壁溫度和殼體壁溫之差不會(huì)很大，該換熱器用循環(huán)冷卻水冷卻，熱流體為熱水，為不易結(jié)垢和清潔的流體。管式換熱器具有易于制造、成本較低、處理能力達(dá)、換熱表面清洗比較方便、可供選用的結(jié)構(gòu)材料廣闊、適應(yīng)性強(qiáng)、可用于調(diào)溫調(diào)壓場(chǎng)合等優(yōu)點(diǎn)，由于兩管板之間有管子相互持撐，管板得到加強(qiáng)，故在各種列管換熱器中他的管板最薄，其造價(jià)比較低，因此得到了廣泛應(yīng)用。K1)水水800～1200輕油水340～910重油水60～280氣體水17～280水蒸汽冷凝水1420～4250水蒸汽冷凝氣體30～300低沸點(diǎn)烴類(lèi)蒸汽冷凝水455～1140高沸點(diǎn)烴類(lèi)蒸汽冷凝水60～170水蒸汽冷凝水沸騰2000～4250水蒸汽冷凝輕油沸騰455～1020水蒸汽冷凝重油沸騰140～425因此取K其中平衡值1000計(jì)算。（2） 浮頭式換熱器浮頭式換熱器的管板有一個(gè)不與外殼連接，該端被稱(chēng)為浮頭，管束連同浮頭可以自由伸縮，而與外殼的膨脹無(wú)關(guān)。套管式換熱器是由兩種不同直徑的直管套在一起組成同心套管，其內(nèi)管用U型時(shí)管順次連接，外管與外管互相連接而成，其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能耐高壓，傳熱面積可根據(jù)需要增減，適當(dāng)?shù)剡x擇管內(nèi)、外徑，可使流體的流速增大，兩種流體呈逆流流動(dòng)，有利于傳熱。不同的換熱器適用于不同的場(chǎng)合。所以首選列管式換熱器作為設(shè)計(jì)基礎(chǔ)介質(zhì)流經(jīng)傳熱管內(nèi)的通道部分稱(chēng)為管程。一般為了滿(mǎn)足設(shè)備的操作壓力和操作溫度，即從設(shè)備的強(qiáng)度或剛度的角度來(lái)考慮，是比較容易達(dá)到的，但材料的耐腐蝕性能，有時(shí)往往成為一個(gè)復(fù)雜的問(wèn)題。 ①碳鋼 價(jià)格低，強(qiáng)度較高，對(duì)堿性介質(zhì)的化學(xué)腐蝕比較穩(wěn)定，很容易被酸腐蝕，在無(wú)耐腐蝕性要求的環(huán)境中應(yīng)用是合理的。我國(guó)換熱器系列中，固定管板式多采用正三角形排列；浮頭式則以正方形錯(cuò)列排列居多，也有正三角形排列。脹接法一般用在管子為碳素鋼，管板為碳素鋼或低合金鋼，設(shè)計(jì)壓力不超過(guò)4 MPa，設(shè)計(jì)溫度不超過(guò) 350℃的場(chǎng)合。 ②管箱 換熱器管內(nèi)流體進(jìn)出口的空間稱(chēng)為管箱,殼徑較大的換熱器大多采用管箱結(jié)構(gòu)。這樣可提高介質(zhì)流速，增強(qiáng)傳熱。換熱效率高,熱損失小
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