【正文】 r 6. 98 c?? ??? ? ? 1 3 1/ 3 6 10 6 24 13 6. 98 297 8. 55o e reRpd?? ? ? ? ?? ? ? ?? （ 3） .污垢熱阻 根據(jù)化工原理附錄，可取 化工原理課程設(shè)計(jì) 沈 xx 06211xxx 15 管外側(cè)自來水的污垢熱阻 20 .0 0 0 2 1 /iR s m C W? ?? 管內(nèi)側(cè)異丙苯的污垢熱阻 20 .0 0 0 1 8 /oR s m C W? ?? （ 4） .總傳熱系數(shù) 1110. 02 5 0. 02 5 0. 00 25 0. 02 5 10. 00 02 1 0. 00 01 867 08 . 6 0. 02 0 0. 02 45 0. 02 25 97 8. 55584o o os i s oi i i m oKd d bdRRd d d? ? ??? ? ? ???? ? ? ? ???? 584= = 計(jì)估 （ ~） （ 5） .傳熱面積 3 22 9 3 8 . 9 1 0 1 0 8 . 25 8 4 4 6 .5 2mQAmKt ?? ? ???計(jì) 23 . 1 4 0 . 0 2 5 2 7 6 6 1 3 0oA n d l m?? ? ? ? ? ?實(shí) 130= =1 .1 91 0 8 .2AA實(shí)計(jì) （ 6） . 換熱器內(nèi)流體的流動(dòng)阻力 ? ?12i t p sp p p F N N? ? ? ? ?? 化工原理課程設(shè)計(jì) 沈 xx 06211xxx 16 取換熱管的管壁粗糙度為 ， 則 ?d? Re= .3 1 6 4= 0 .0 2 2Re? ? 2 21 6 9 9 5 . 7 1 . 6 10 . 0 2 2 8 5 1 72 0 . 0 2 2ii i uLp P ad ?? ?? ? ? ? ? ? 2 22 3 Pa? ?? ? ? ? ? ? 對(duì) ?? 的管子有 1 . 4 4 1t p sF N N? ? ?，且 ， ? ?? ?12 58 5 1 7 3 8 7 1 .4 1 .4 4 1 6 9 3 7 5 1 0i t p sp p p F N NP a P a? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?? 12()oP p p F sNs??? ? ? ? ? ? 1 .1 5, 1Fs Ns?? Re ? ? ? 0 . 2 2 80 . 2 2 85 5 2 4 1 3 2 .0 0 .5 0 0 9Re oof ??? ? ? ?? 2102( 1 ) 28 0 6 . 5 5 0 . 5 80 . 5 0 . 5 0 0 9 1 9 ( 1 9 1 ) 1 2 9 1 0 . 72ocBuP F f n NPa??? ? ??? ? ? ? ? ? ? 2222( 3 . 5 )22 0 . 3 8 0 6 . 5 5 0 . 5 81 9 ( 3 . 5 ) 6 8 1 2 . 20 . 7 2oBuBPDPaN ??? ? ???? ? ? ? ? 125()( 1 2 9 1 0 . 7 6 8 1 2 . 2 ) 1 . 1 5 1 2 2 6 8 1 . 3 1 0oP p p F s N sP a P a??? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? 化工原理課程設(shè)計(jì) 沈 xx 06211xxx 17 七． 附件 （ 1） .接管 1. 管程流體進(jìn)出口接管：取接管內(nèi) 異丙苯 流速為 /u m s? 接管內(nèi)徑為 54 4 1 . 2 7 1 0 / ( 3 6 0 0 9 9 5 . 7) 0 . 1 6 73 . 1 4 1 . 6 1vd m mu? ? ? ?? ? ?? 取標(biāo)準(zhǔn)管徑為 200mm 2. 殼 程流體進(jìn)出口接管：取接管內(nèi)循環(huán)水流速為 /u m s? 接管內(nèi)徑為 74 4 6 1 1 0 / ( 3 3 0 2 4 3 6 0 0 8 0 6 . 5 5 ) 0 . 2 4 13 . 1 4 0 . 5 8vd m mu? ? ? ? ? ?? ? ?? 取標(biāo)準(zhǔn)管徑為 300mm （ 2） .拉桿 查表得，拉桿直徑 12mm，最小拉桿數(shù) 6 根。 這次 課程 設(shè)計(jì)的每個(gè)細(xì)節(jié)和每個(gè)數(shù)據(jù)，都離不開老師 的 細(xì)心指導(dǎo) ，這些 幫助我能夠 邁過課程設(shè)計(jì)中的一道道坎，學(xué)到了很多知識(shí) 。這次課程設(shè)計(jì)使我充分理解到化工原理課程的重要性和實(shí)用性 。 我國列管式換熱器常采用無縫鋼管，規(guī)格為外徑壁厚，常用的換熱管的規(guī)格：φ 19 2，φ 25 ，φ 38 3。這種換熱器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低，管束可在殼體內(nèi)自由伸縮，無溫差應(yīng)力，也可將管束化工原理課程設(shè)計(jì) 沈 xx 06211xxx 6 抽出清洗且還節(jié)省了一塊管板；但 U 形管管內(nèi)清洗困難且管子更換也不方便，由于 U形彎管半徑不能太小，故與其他管殼式換熱器相比布管較少，結(jié)構(gòu)不夠緊湊。當(dāng)兩種流體的溫差較大時(shí)，會(huì)在殼壁和管壁中產(chǎn)生溫差應(yīng)力，一般當(dāng)溫差大于 50℃時(shí)就應(yīng)考慮在殼體上設(shè)置膨脹節(jié)以減小或消除溫差應(yīng)力。由于生產(chǎn)規(guī)模、物料的性質(zhì)、傳熱的要求等各不相同，故換熱器的類型也是多種多樣。 b． 換熱器的工藝計(jì)算：確定換熱器的傳熱面積。 在化工生產(chǎn)中，經(jīng)常要求在各種不同的條件下進(jìn)行熱交換，因此對(duì)各種換熱器的要求必然是多種多樣的?；顒?dòng)管板一側(cè)總稱為浮頭，浮頭的具體結(jié)構(gòu)如圖53 所示。這種換熱器管束也可自由伸縮、無溫差應(yīng)力，具有浮頭式的優(yōu)點(diǎn)且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、易于檢修清洗，特別是對(duì)腐蝕嚴(yán)重、溫差較大而經(jīng)常要更換管束的冷卻器，采用填料函式比浮頭式和固定管板式更為優(yōu)越；但由于填料密封性所限，不適用于殼程流體易揮發(fā)、易燃、易爆及有毒的情況。 化工原理課程設(shè)計(jì) 沈 xx 06211xxx 18 八 .數(shù)據(jù)匯總 ： 參數(shù) 管程 殼程 流率 (kg/h) 10? 進(jìn)口溫度 /℃ 20 120 出口溫度 /℃ 40 51 壓力 /MPa 物性參數(shù) 定性溫度 /℃ 30 密度 /（ kg/m3） 定壓比熱容 /[kJ/（ kg?℃ ） ] 粘度 /（ mPa?s） 0. 8015 0. 3877 熱導(dǎo)率（ W/m?℃ ） 普朗特?cái)?shù) 設(shè)備結(jié)構(gòu)參數(shù) 形式 浮頭式 殼程數(shù) 1 殼體內(nèi)徑 /mm 700 臺(tái)數(shù) 1 管徑 /mm 25 管心距 mm 32 管長(zhǎng) /mm 6000 管子排列 三角形 管數(shù) /根 276 折流板數(shù) /個(gè) 19 傳熱面積 /m2 折流板間距 mm 300 管程數(shù) 4 材質(zhì) 碳鋼 圓缺高度 /mm 200 拉桿直徑及數(shù)量 接管 /mm 200 250 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?℃ ） ] 污垢熱阻 /（ m2?℃ /W） 管壁熱阻 /（ m2?℃ /W） 阻力 / kPa 熱流量 /KW 溫度校正系數(shù) 0． 9 傳熱溫差 /℃ 總 傳熱系數(shù) ko/[W/（ m2?℃ ） ] 584 化工原理課程設(shè)計(jì) 沈 xx 06211xxx 19 字母 意義 單位 1T 熱流體進(jìn)口溫度 ℃ 2 熱流體出口溫度 ℃ 1t 冷流體進(jìn)口溫度 ℃ 2 冷流體出口溫度 ℃ ? 密度 3mkg pc 定壓比熱容 kkgkJ ? ? 粘度 2msN? ? 導(dǎo)熱系數(shù) kw ? Q 熱流量 hkJ或 kW hw 熱流體的質(zhì)量流量 kg c 冷流體的質(zhì)量流量 mt?? 按逆流情況求得的對(duì)數(shù)平均溫差 ℃ ?? 溫度校正系數(shù) mt 平均傳熱溫差 ℃ A 傳熱面積 2m V 流體的流量 h3 id 管子內(nèi)徑 pN 管程數(shù) L 按單程計(jì)算的管長(zhǎng) m l 選定的每程管長(zhǎng) TN 換熱器的