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課程設計--年處理量為26萬噸花生油換熱器的設計-免費閱讀

2025-02-10 04:07 上一頁面

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【正文】 無論做什么事情都要有嚴謹的思維,清晰的思路。、 m,取標準管徑為140 mm、120 mm。計算雷諾數Re=22088,。3設計結果匯總表換熱器型式:帶膨脹節(jié)的固定管板式換熱面積(m2):工藝參數:名稱殼程管程物料名稱花生油循環(huán)水操作溫度,℃100/4515/35流量,kg/h32828流體密度,kg/m845流速,m/s傳熱量,kW總傳熱系數,W/m2由任曉光《化工原理課程設計指導》二十二頁查得:取管心距 t=(焊接法),則t== mm ≈32 (mm)橫過管束中心線的管數 采用多管程結構,取管板利用率=,則殼體內徑為: D==圓整可取D=500mm采用弓形折流板,取弓形折流板圓缺高度為殼體內徑的25%,則切去的圓缺高度為:h==125(mm), 故可取h=150mm ?!?導熱系數 = (m當加熱蒸汽或高速流體流入殼程時,對換熱管會造成很大的沖刷,所以常將殼程接管在入口處加以擴大,即將接管做成喇叭形,以起緩沖的作用;或者在換熱器進口處設置擋板。 圓缺形折流板又稱弓形折流板,是常用的折流板,有水平圓缺和垂直圓缺兩種。用兩個換熱器串聯也可得到同樣的效果。由于各種換熱器的工藝性能、使用的場合不同,殼程內對各種元件的設置形式亦不同,以此來滿足設計的要求。 圖15(e)同心圓排列正三角形排列結構緊湊;正方形排列便于機械清洗;同心圓排列用于小殼徑換熱器,外圓管布管均勻,結構更為緊湊。 b 不銹鋼 奧氏體系不銹鋼以1Crl8Ni9Ti為代表,它是標準的188奧氏體不銹鋼,有穩(wěn)定的奧氏體組織,具有良好的耐腐蝕性和冷加工性能。缺點:填料函乃嚴不高,殼程介質可能通過填料函外樓,對于易燃、易爆、有度和貴重的介質不適用。管束可以自由伸縮,當殼體與U型環(huán)熱管由溫差時,不會產生溫差應力。固定管板式換熱器1—封頭;2—法蘭;3—排氣口;4—殼體;5—換熱管;6—波形膨脹節(jié);7—折流板(或支持板);8—防沖板;9—殼程接管;10—管板;11—管程接管;12—隔板;13—封頭;14—管箱;15—排液口;16—定距管;17—拉桿;18—支座;19—墊片;21—螺栓、螺母 結構特點:兩端管板只有一端與殼體完全固定,另一端則可在殼體內沿軸向自由伸縮,該端稱為浮頭。列管換熱器主要特點:(1) 耐腐蝕性:聚丙烯具有優(yōu)良的耐化學品性,對于無機化合物,不論酸,堿、鹽溶液,除強氧化性物料外,幾乎直到100℃都對其無破壞作用,對幾乎所有溶劑在室溫下均不溶解,一般烷、徑、醇、酚、醛、酮類等介質上均可使用。在工程實踐中有時也會存在兩種以上流體參加換熱的換熱器,但它的基本原理與上述情形并無本質上的差別。根據公式計算總傳熱系數和傳熱面積。主要包括管程和殼程分程、換熱管尺寸確定、換熱管的布置、折流板的設置等。(4)花生油定性溫度下的物性數據(5)允許壓強降:不大于30kPa。(6)換熱器熱損失:以總傳熱量的5%計。(注明公式及數據來源)(4)繪制工藝流程圖 繪制設備工藝條件圖一張或設備裝配示意圖(2號圖紙); CAD繪制。其中包括熱流量,平均傳熱溫差,加熱水用量及總傳熱系數的計算。在食品、化工、石油、動力、制冷等行業(yè)中廣泛使用各種換熱器,它不僅可以單獨作為加熱器、冷卻器等使用,而且是一些化工單元操作的重要附屬設備,因此在化工生產中占有重要地位。(2) 耐溫性:聚丙烯塑料熔點為164174℃,一般使用溫度可達110125℃。浮頭式換熱器的優(yōu)點是當換熱管與殼體間有溫差存在,殼體或換熱管膨脹時,互不約束,不會產生溫差應力;管束可以從殼體內抽搐,便與管內管間的清洗。U型管式換熱器的優(yōu)點是結構簡單,只有一塊管板,密封面少,運行可靠;管束可以抽出,管間清洗方便。填料函式換熱器1—縱向隔板;2—浮動管板;3—活套法蘭;4—部分剪切環(huán);5—填料壓蓋;6—填料;7—填料函 在管殼式換熱器的計算中,首先需決定何種流體走管程,何種流體走殼程,這需遵循一些一般原則:  ?、賾M量提高兩側傳熱系數較小的一個,使傳熱面兩側的傳熱系數接近。介質流經傳熱管內的通道部分稱為管程。我國換熱器系列中,固定管板式多采用正三角形排列;浮頭式則以正方形錯列排列居多,也有正三角形排列。各元件在殼程的設置,按其不同的作用可分為兩類:一類是為了殼側介質對傳熱管最有效的流動,來提高換熱設備的傳熱效果而設置的各種擋板,如折流板、縱向擋板。為降低殼程壓降,可采用分流或錯流等型式。切缺率(切掉圓弧的高度與殼內徑之比)通常為20%~50%。 設計方案簡介因為我們要加熱的材料是花生油,流體壓力不大,管程與殼層溫度差較大,并考慮易清洗性,所以初步確定選用固定管板式換熱器?!? 導熱系數 = W/(m取折流板間距B=,則 B==150(mm),可取B為200mm 。℃對流傳熱系數,W/m2假定殼程的對流傳熱系數為值為700 ,由已知條件可知, 、 ,然后可以初算出傳熱面積S’㎡,由于存在15%的面積裕度,㎡。換熱器核算結果:殼程流通截面積,殼程對流傳熱系數,管程流通截面積 ,管程對流傳熱系數,換熱器總傳熱系數為。只有自己經歷了,才會明白其中的艱辛。這次做設計的經歷也使我終身受益,我感受到做設計是要真正用心去做每一件事情,是真正的自我學習和研究過程。本傳熱器采用弓形折流板,取折流板圓缺高度為殼體內徑的25%,則切去的圓缺高度h約為150 mm,取折流板間距B= mm,從而可求得折流板數值為44塊。由于換熱器存在熱損失,以總傳熱量的5%計,,然后初算平均傳熱溫差=℃。(2)殼程阻力由任曉光《化工原理課程設計指導》第七頁查得殼程總壓降 管束壓降 折流板缺口壓降 流體流經管束的壓降 Pa 流體流過折流板缺口的壓
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