列管式換熱器課程設(shè)計(jì)(1)-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 使大體和管束受熱不均，其熱膨脹程度不同。按有無(wú)這種補(bǔ)償和不同補(bǔ)償辦法，列管式換熱器主要分為以下三類(lèi)：1. 固定管板式換熱器固定管板式換熱器的兩端和殼體連為一體，管子則固定于管板上，它的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；在相同的殼體直徑內(nèi)，排管最多，比較緊湊；由于這種結(jié)構(gòu)使殼側(cè)清洗困難，所以殼程易走不易結(jié)垢和清潔的流體。這種結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，造價(jià)也較高，但由于管束可整體從殼體中拉出，清洗和檢修方便，能適應(yīng)管殼壁間溫差較大，或易于腐蝕和易于結(jié)垢的場(chǎng)合。但管內(nèi)不易清洗，所以要求管程流體應(yīng)清潔。它的管束可自由膨脹，所以管殼之間不會(huì)產(chǎn)生熱應(yīng)力，且管程和殼程都能清洗，結(jié)構(gòu)較浮頭式簡(jiǎn)單，造價(jià)較低，加工制造方便，材料消耗較少。熱力設(shè)計(jì)指根據(jù)使用單位提出的基本要求，合理地選擇運(yùn)行參數(shù)，并根據(jù)傳熱學(xué)的知識(shí)進(jìn)行傳熱計(jì)算。這是保證安全生產(chǎn)的前提。④經(jīng)濟(jì)衡算確定所選換熱器的冷流體最優(yōu)出口溫度。（四） 經(jīng)濟(jì)衡算 設(shè)計(jì)列管式換熱器時(shí)，為使設(shè)計(jì)換熱器在經(jīng)濟(jì)上是最優(yōu)的，應(yīng)使由設(shè)計(jì)所引起的換熱器的年總費(fèi)用，即年設(shè)備投資折舊費(fèi)用（包括維修費(fèi)用）和年操作費(fèi)用之和最小，總費(fèi)用可簡(jiǎn)化為冷流體出口溫度t2的一元函數(shù)，通過(guò)程序設(shè)計(jì)編輯可求出最低費(fèi)用對(duì)應(yīng)的最佳出口溫度。冷卻介質(zhì)為井水，入口溫度為32℃，假設(shè)出口溫度為40℃。估算時(shí)取K估為500。傳熱管總根數(shù)N=148=112（根）傳熱管排列和分程方法采用組合排列法，即每程內(nèi)均按正三角形排列，隔板兩側(cè)采用正方形排列。2）壁溫核算核算壁溫時(shí)，一般忽略管壁熱阻，根據(jù)下列近似關(guān)系核算tw值。④總傳熱系數(shù)K。2）計(jì)算殼程壓力降。include include void main(void){double j,a0,ai,fai,t2,mdi,cpi,limi,ndi,nliut,gi,tw,tm,dt,re,bt,mt。t2。 limi=+()*(t1+t2)/2。 gi=ui*mdi。tw+=) /*tw是假設(shè)比壁溫*/ { dt=Ttw。 tm=(mt*(1/a0+r0)+T*(1/ai+ri))/(1/a0+r0+1/ai+ri)。re=2000) /*衡算壁溫及校驗(yàn)湍流*/ break。} }通過(guò)編譯，執(zhí)行得到結(jié)果：由結(jié)果可知，所設(shè)計(jì)換熱器在所給任務(wù)條件下的管程井水的最佳出水溫度為50℃，即開(kāi)始假設(shè)的出水溫度是正確的，所設(shè)計(jì)的換熱器是合適的。當(dāng)換熱器管外徑為25mm，殼體直徑為450mm時(shí)，拉桿數(shù)量取4，其直徑為16mm，定距管直徑一般與換熱器尺寸相同。所傳輸?shù)囊后w為冷卻水，所以選用IS系列的離心泵。我們也認(rèn)識(shí)到書(shū)本上的理論和實(shí)際實(shí)踐的差距是非常巨大的，從理論的提出到實(shí)際應(yīng)用到工業(yè)實(shí)踐還有很多的工作需要完成，需要查閱大量資料，參考許多經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，理論上的最佳值在實(shí)際生產(chǎn)中未必可取，這就需要我們進(jìn)行復(fù)雜的計(jì)算來(lái)確定經(jīng)濟(jì)最優(yōu)值，這些都是在課堂學(xué)習(xí)中接觸不到的?？傊?，經(jīng)過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，我們的工程觀念得以提高，設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)有了初步積累，團(tuán)結(jié)協(xié)作的能力得到了提升，對(duì)以后即將從事的工作有了進(jìn)一步的了解參 數(shù)管 程殼 程流率/（㎏/h）進(jìn)（出）口溫度/℃32（50）（）壓力/MPa 物性定性溫度/℃41密度/Kg/m3991,8596定壓比熱容/(KJ/Kg/℃)粘度/103103熱導(dǎo)率/(W/m/℃)普朗特?cái)?shù)設(shè)備結(jié)構(gòu)參數(shù)型式固定管板式殼程數(shù)1殼體內(nèi)徑/mm450臺(tái)數(shù)1管徑/mm25管心距/mm32管長(zhǎng)/mm6000管子排列正三角形管數(shù)目/根112折流板數(shù)/個(gè)39傳熱面積/m2折流板間距mm150管程數(shù)8材質(zhì)碳鋼主要計(jì)算結(jié)果管程殼程流速/（m/s)表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)/(W/m2/℃)2812污垢熱阻/(m2. ℃/W)104104阻力/ Pa0熱流量/kW傳熱溫差/℃?zhèn)鳠嵯禂?shù)/( W/m2/℃)裕度/%附：換熱器主要結(jié)構(gòu)尺寸和計(jì)算結(jié)果參考文獻(xiàn) 賈紹義，柴誠(chéng)敬 《化工原理課程設(shè)計(jì)（化工傳遞與單元操作課程設(shè)計(jì)）》 天津大學(xué)出版社，； 崔鵬，魏鳳玉 《化工原理（第二版）》 合肥工業(yè)大學(xué)出版社，； 史美中，王中錚 《熱交換器原理與設(shè)計(jì)》 東南大學(xué)出版社，； 余建祖 《換熱器原理與設(shè)計(jì)》 北京航空航天大學(xué)出版社，2006,1； 馬江全，冷一欣 《化工原理課程設(shè)計(jì)》 中國(guó)石化出版社，2009,6； 靳士蘭，邢鳳蘭 《化工制圖》 國(guó)防工業(yè)出版社，； 吳國(guó)鳳，宣善立 《C/C++程序設(shè)計(jì)》 高等教育出版社，2006,8； 化工設(shè)備設(shè)計(jì)全書(shū)編輯委員會(huì) 《換熱器設(shè)計(jì)》上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，； 湯善甫，朱思明《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》 華東理工大學(xué)出版社，2004,12； 鄒華生，鐘理，伍欽，賴萬(wàn)東《傳熱傳質(zhì)過(guò)程設(shè)備設(shè)計(jì)》華東理工大學(xué)出版社，2007,6 23
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