列管換熱器設(shè)計(jì)示例課程設(shè)計(jì)(存儲版)
【正文】 流板圓缺高度為殼體內(nèi)徑的25％，則切去的圓缺高度為h=1120=280(mm)。故do=。于是有: ,式中液體的平均溫度和氣體的平均溫度分別計(jì)算為:39+15=℃(140+40)/2=90℃ W/(m2.℃)(m2.℃)傳熱管平均壁溫為℃殼體壁溫，可近似取為殼程流體的平均溫度，即T=90℃。K/W阻力降，MPa程數(shù)21推薦使用材料碳鋼碳鋼管子規(guī)格ф25管數(shù)目/根740管長mm:3000管間距，mm32排列方式正三角形折流板型式上下間距mm150切口高度25%殼體內(nèi)徑，mm1120保溫層厚度，mm管長l（L）折流板數(shù)/個11六、工藝流程圖流體流經(jīng)的空間：冷卻水走管程原因有以下幾個方面，冷卻水常常用江水或井水，比較臟硬度較高，受熱容易結(jié)垢，在管內(nèi)便于清理，此外，管內(nèi)流體易于維持高速，可避免懸浮顆粒的沉積。本設(shè)計(jì)選擇了冷卻水走管程，煤油走殼程的方案。通過本次設(shè)計(jì)不但熟悉了化工原理課程設(shè)計(jì)的流程，加深了對冷卻器設(shè)備的了解，而且學(xué)會了更深入的利用圖書館及網(wǎng)上資源，對前面所學(xué)課程有了更深的了解。在這次設(shè)計(jì)過程中，我學(xué)到了不少東西。 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； (2)樹立了既考慮技術(shù)上的先進(jìn)性與可行性，又考慮經(jīng)濟(jì)上的合理性，并注意到操作時的勞動條件和環(huán)境保護(hù)的正確設(shè)計(jì)思想，在這種設(shè)計(jì)思想的指導(dǎo)下去分析和解決實(shí)際問題的能力； (3)培養(yǎng)了迅速準(zhǔn)確的進(jìn)行工程計(jì)算的能力； (4)學(xué)會了用簡潔的文字，清晰的圖表來表達(dá)自己設(shè)計(jì)思想的能力。了解到了工藝設(shè)計(jì)計(jì)算過程中要進(jìn)行工藝參數(shù)的計(jì)算。對于浮頭式換熱器，一般易在管內(nèi)空間進(jìn)行清洗。K傳熱系數(shù)，W/m2但在操作初期，污垢熱阻較小，殼體和傳熱管間壁溫差可能較大。K/W管壁熱阻 查有關(guān)文獻(xiàn)知碳鋼在該條件下的熱導(dǎo)率為45W/(m（4）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?！?粘度 μi= Pa 定性溫度：可取流體進(jìn)口溫度的平均值。該換熱器用循環(huán)冷卻水冷卻，冬季操作時進(jìn)口溫度會降低，考慮到這一因素，估計(jì)該換熱器的管壁溫和殼體壁溫之差較大，因此初步確定選用帶膨脹節(jié)的固定管板式式換熱器。5MPa同時由于板片通道較小,也不適宜用于雜質(zhì)較多,顆粒較大的介質(zhì)。耐壓2.優(yōu)秀的板片設(shè)計(jì)避免了死區(qū)的存在,使得雜質(zhì)不易在通道中沉積堵塞,保證了良好的換熱效果。6～0.3～1/m2K,對于多管程換熱器，在管箱內(nèi)應(yīng)設(shè)分程隔板，將管束分為順次串接的若干組，各組管子數(shù)目大致相等。脹接法是利用脹管器將管子擴(kuò)脹，產(chǎn)生顯著的塑性變形，靠管子與管板間的擠壓力達(dá)到密封緊固的目的。 一般換熱器常用的材料，有碳鋼和不銹鋼。尤其在高壓、高溫和大型裝置中使用更為普遍。蛇管式換熱器是管式換熱器中結(jié)構(gòu)最簡單，操作最方便的一種換熱設(shè)備，通常按照換熱方式不同，將蛇管式換熱器分為沉浸式和噴淋式兩類。二、換熱器的類型飽和水蒸氣應(yīng)從換熱器殼程上方進(jìn)入，冷凝水由殼程下方排出，冷卻水從換熱器下方的入口進(jìn)入，上方的出口排除。（3）制定列管式換熱器的所需的原始數(shù)據(jù)及編寫課程設(shè)計(jì)說明書。 在換熱器中，至少有兩種溫度不同的流體，一種流體溫度較高，放出熱量；另一種流體則溫度較低，吸收熱量。三、工藝流程示意圖四、 說明運(yùn)用該設(shè)備的理由這種換熱器的特點(diǎn)是殼體和管板直接焊接，結(jié)構(gòu)簡單、緊湊。管殼式換熱器根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分為以下幾種：（1） 固定管板式換熱器固定管板式換熱器兩端的管板與殼體連在一起，這類換熱器結(jié)構(gòu)簡單，價(jià)格低廉，但管外清洗困難，宜處理兩流體溫差小于50℃且殼方流體較清潔及不易結(jié)垢的物料。選擇換熱器時,要遵循經(jīng)濟(jì),傳熱效果優(yōu),方便清洗,復(fù)合實(shí)際需要等原則。流體的腐蝕性能以及對材料的制造工藝性能等的要求來選取。 ②不銹鋼 奧氏體系不銹鋼以1Cr18Ni9Ti為代表，它是標(biāo)準(zhǔn)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。①封頭 當(dāng)殼體直徑較小時常采用封頭。在布置時應(yīng)盡量使管程流體與殼程流體成逆流布置，以增強(qiáng)傳熱，同時應(yīng)嚴(yán)防分程隔板的泄漏，以防止流體的短路。W/占地面積小重量輕板式換熱器比管殼式換熱器的占地面積和重量要少五分之四。 換熱板片通過夾緊螺柱的夾緊力組裝在一起,當(dāng)檢修、清洗時,僅需松開夾緊螺柱即可卸下板片進(jìn)行沖刷清洗。各類材料的換熱板片也可適應(yīng)工況對腐蝕性的要求。按照密封墊可以分為粘結(jié)式和搭扣式。板式換熱器主要是通過外力將換熱板片夾緊組裝在一起,介質(zhì)通過換熱板片上
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