【正文】 于并流。 （1）碳鋼 價格低，強(qiáng)度較高，對堿性介質(zhì)的化學(xué)腐蝕比較穩(wěn)定，很容易被酸腐蝕，在無耐腐蝕性要求的環(huán)境中應(yīng)用是合理的。 （1）換熱管布置和排列問距 常用換熱管規(guī)格有ф192 mm、ф252 mm、ф25 mm。 (a) 正方形直列 （b）正方形錯列 (c) 三角形直列（d）三角形錯列 （e）同心圓排列正三角形排列結(jié)構(gòu)緊湊；正方形排列便于機(jī)械清洗；同心圓排列用于小殼徑換熱器，外圓管布管均勻，結(jié)構(gòu)更為緊湊。介質(zhì)流經(jīng)傳熱管外面的通道部分稱為殼程。旁路擋板等；另一類是為了管束的安裝及保護(hù)列管而設(shè)置的支承板、管束的導(dǎo)軌以及緩沖板等。 介質(zhì)在殼程的流動方式有多種型式，單殼程型式應(yīng)用最為普遍。 殼體內(nèi)徑D取決于傳熱管數(shù)N、排列方式和管心距t。 （2） 折流板 在殼程管束中，一般都裝有橫向折流板，用以引導(dǎo)流體橫向流過管束，增加流體速度，以增強(qiáng)傳熱；同時起支撐管束、防止管束振動和管子彎曲的作用。垂直圓缺用于水平冷凝器、水平再沸器和含有懸浮固體粒子流體用的水平熱交換器等。一般推薦折流板間隔最小值為殼內(nèi)徑的1/5或者不小于50 mm，最大值決定于支持管所必要的最大間隔。 ρ0＝986kg/m3定壓比熱容 μi=103Pa﹒s（二）估算傳熱面積每年按330天計(jì)，每天24小時運(yùn)行1. 換熱器的熱流量Q1=m1Cp1(T1T2)=10733024360010240=冷卻水流量W=QCp2(t2t1)=(3010)= kg/s計(jì)算兩流體的平均傳熱溫差并修正△tm1=(△t1△t2)/㏑(△t1/△t2)=(6220)/㏑(62/20)式中： ,?t2=3010=20℃ 求得?tm=℃估算傳熱面積求傳熱面積需要先知道K值，根據(jù)資料查得重油和水之間的傳熱系數(shù)K值為200 W∕m2 ?℃估算的傳熱面積為A=QK?tm=（三）選擇管徑和管內(nèi)流速選用Φ25（碳鋼管），管內(nèi)徑di=2=，平均直徑dm= 壁厚 b=取管內(nèi)流速ui=（四）選取管長、確定管程數(shù)和總管數(shù)依據(jù)傳熱管內(nèi)徑和流速確定單程管子數(shù)為ns=Vπ4diui=≈3根按單管程計(jì)算，所需的管子長度為L=Aπd0ns=3=≈45m 如果按單程計(jì)算的管子太長，則應(yīng)采用多管程，此時應(yīng)按實(shí)際情況選擇每程管于的長度。取管心距t=，則 t=25=≈32㎜=t/2+6=32/2+6=22㎜ 各程相鄰管的管心距為44㎜。（八）折流板 采用弓形折流板，去弓形之流板圓缺高度為殼體內(nèi)徑的25%，h = = h取50mm取折流板間距B=，則 B=159=，可取B為50mm。滿足此要求，則所設(shè)計(jì)的換熱器較為合適，否則應(yīng)予以調(diào)整或重新設(shè)計(jì)，直到滿足要求為止。為確?？煽浚⊙h(huán)冷卻水進(jìn)口溫度為10℃，出口溫度為30℃計(jì)算傳熱管壁溫。于是有: Tm=+=102+40=℃tm=+=30+10=18℃式中T1—— 干熱流體進(jìn)口溫度， ℃ T2——熱流體出口溫度， ℃ t1——冷流體進(jìn)口溫度， ℃； t2——冷流體出口溫度， ℃．αc=αi=?℃αh=α0=?℃?zhèn)鳠峁芷骄跍豻=℃殼體壁溫，可近似取為殼程流體的平均溫度，即T=71℃。對于Φ25mm 管子,取Ft = 。＋ΔP239?！謩e為流體流過管束和折流板缺口的壓力降, Pa。Ns——?dú)こ虜?shù)，Ns=1。=5150986=流體流過折流板缺口的阻力?P239。℃）污垢熱阻/(m2*℃/W）104104阻力/Pa熱流量/kW傳熱溫差/K傳熱系數(shù)/[W/m2*℃]裕度/%五 附圖 六 主要符號說明英文字母B——折流板間距，m； 希臘字母C——系數(shù)，無量綱； α——對流傳熱系數(shù)，W/(m2℃）d——管徑，m； Δ——有限差值； D——換熱器外殼內(nèi)徑，m； λ——導(dǎo)熱系數(shù)，W/(mNu——努塞爾特準(zhǔn)數(shù)； P——壓力，Pa；Pr——普蘭特準(zhǔn)數(shù)；q——熱通量，W/m2；Q——傳熱速率，W；r——半徑，m；R——熱阻，m2 在換熱器的設(shè)計(jì)過程中,我感覺我的理論運(yùn)用于實(shí)際的能力得到了提升，主要有以下幾點(diǎn)： (1)掌握了查閱資料，選用公式和搜集數(shù)據(jù)(包括從已發(fā)表的文獻(xiàn)中和從生產(chǎn)現(xiàn)場中搜集)的能力。計(jì)算是整個設(shè)計(jì)中很頭疼的一部分，一個小錯誤就會影響下面所有的結(jié)果，所以仔細(xì)謹(jǐn)慎是非常必要的，并且在核算的時候不可能一次性符合要求，需要不停的修改，反復(fù)驗(yàn)算，最終得到符合要求的結(jié)果和設(shè)計(jì)，這間接的培養(yǎng)了我的耐心能力。 最后，非常感謝葉旭初老師在整個設(shè)計(jì)過程中給予的悉心指導(dǎo)！八、主要參考文獻(xiàn)[1] 天津大學(xué)化工原理教研室.《化工原理，上、下冊(第二版) 》[M].天津：.[2] 柴誠敬.《化工原理課程設(shè)計(jì)》[M].天津：. [3] 偉萍.《化工過程及設(shè)備設(shè)計(jì)》[M].北京：.[4] 潘國昌.《化工設(shè)備設(shè)計(jì)》[M].北京：.[5] 婁愛娟,吳志泉,吳敘美.《化工設(shè)計(jì)》[M].上海：.[6] 黃璐.《化工設(shè)計(jì)》.[M].北京：.[7] 化工設(shè)備設(shè)計(jì)全書編輯委員會.《化工設(shè)備設(shè)計(jì)全書—換熱器》[M].北京：.[8]沙拉（Shah，.)，塞庫利克（Sekulic,.）. 《換熱器設(shè)計(jì)技術(shù)》.[M].北京：.[9]福建師范大學(xué)化學(xué)與材料學(xué)院.《化工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)》.2010.[10]史美中，王中錚.《熱交換器原理與設(shè)計(jì)（第四版）》..[11] 陳敏恒.《化工原理（上下冊）（第二版）》[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2000. 29 / 29