化工原理課程之管殼式換熱器課程設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2024-07-13 04:14 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 工藝流程的需要，往往進(jìn)行著各種不同的換熱過(guò)程：如加熱、冷卻、蒸發(fā)和冷凝。換熱器就是用來(lái)進(jìn)行這些熱傳遞過(guò)程的設(shè)備，通過(guò)這種設(shè)備，以便使熱量從溫度較高的流體傳遞到溫度較低的流體，以滿(mǎn)足工藝上的需要。它是化工煉油，動(dòng)力，原子能和其他許多工業(yè)部門(mén)廣泛應(yīng)用的一種通用工藝設(shè)備，對(duì)于迅速發(fā)展的化工煉油等工業(yè)生產(chǎn)來(lái)說(shuō)，換熱器尤為重要。換熱器在化工生產(chǎn)中，有時(shí)作為一個(gè)單獨(dú)的化工設(shè)備，有時(shí)作為某一工藝設(shè)備的組成部分，因此換熱器在化工生產(chǎn)中應(yīng)用是十分廣泛的。任何化工生產(chǎn)中，無(wú)論是國(guó)內(nèi)還是國(guó)外，它在生產(chǎn)中都占有主導(dǎo)地位。 【表】 換熱器設(shè)計(jì)要求序號(hào)特別要求1對(duì)事故工況的校核2對(duì)管箱隔板強(qiáng)度的校核3各部件吊耳安裝位置的校核4浮頭式和U形管束固定管板外徑延伸，使管板兼作試壓法蘭時(shí)的強(qiáng)度校核5管板的剛度校核6風(fēng)載荷和地震載荷的校核7進(jìn)出口接管承受管線(xiàn)載荷的校核8疊裝換熱器中，底下那臺(tái)換熱器的校核9鞍式支座的校核10外表油漆干膜厚度的檢測(cè)11封頭熱壓成形時(shí)，終壓溫度的檢測(cè)12殼體直線(xiàn)度的檢測(cè)13氫工況的判別及材料要求 管殼式換熱器的簡(jiǎn)介管殼式換熱器是目前應(yīng)用最為廣泛的一種換熱器。它包括:固定管板式換熱器、U型管殼式換熱器、帶膨脹節(jié)式換熱器、浮頭式換熱器、分段式換熱器、套管式換熱器等。管殼式換熱器由管箱、殼體、管束等主要元件構(gòu)成。管束是管殼式換熱器的核心，其中換熱管作為導(dǎo)熱元件，決定換熱器的熱力性能。另一個(gè)對(duì)換熱器熱力性能有較大影響的基本元件是折流板（或折流桿）。管箱和殼體主要決定管殼式換熱器的承壓能力及操作運(yùn)行的安全可靠性。1）工作原理：管殼式換熱器和螺旋板式換熱器、板式換熱器一樣屬于間壁式換熱器，其換熱管內(nèi)構(gòu)成的流體通道稱(chēng)為管程，換熱管外構(gòu)成的流體通道稱(chēng)為殼程。管程和殼程分別通過(guò)兩不同溫度的流體時(shí)，溫度較高的流體通過(guò)換熱管壁將熱量傳遞給溫度較低的流體，溫度較高的流體被冷卻，溫度較低的流體被加熱，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)兩流體換熱工藝目的。2）主要技術(shù)特性：一般管殼式換熱器與其它類(lèi)型的換熱器比較有以下主要技術(shù)特性：耐高溫高壓，堅(jiān)固可靠耐用；制造應(yīng)用歷史悠久，制造工藝及操作維檢技術(shù)成熟；選材廣泛，適用范圍大。二 試算并初選換熱器規(guī)格本換熱器處理的是兩流體均不發(fā)生相變的傳熱過(guò)程，因水的對(duì)流傳熱系數(shù)一般較大，且易結(jié)垢，故選擇冷卻水走換熱器的管程，乙醇水走換熱器的殼程，可利用外殼向外的散熱作用，增強(qiáng)冷卻效果。、物性數(shù)據(jù)，并選擇列管換熱器的型式乙醇水的定性溫度： ℃水的定性溫度： ℃兩流體的溫差： ℃兩流體在定性溫度下的物性數(shù)據(jù)如下: 物性流體密度 ㎏/m3比熱KJ/(㎏oC)粘度 mPas導(dǎo)熱系W/(moC)95%乙醇804水9963．計(jì)算熱負(fù)荷和冷卻水流量4．計(jì)算兩流體的平均溫度差暫按單殼程、多管程進(jìn)行計(jì)算，逆流時(shí)平均溫度差為： 而 由《化工原理》上冊(cè)頁(yè)查
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