化工原理課程設計之列管式換熱器(編輯修改稿)
2024-07-13 04:14 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 縮，但在這塊管板上連接一個頂蓋，稱之為“浮頭”，所以這種換熱器叫做浮頭式換熱器。其優(yōu)點是：管束可以拉出，以便清洗；管束的膨脹不變殼體約束，因而當兩種換熱器介質(zhì)的溫差大時，不會因管束與殼體的熱膨脹量的不同而產(chǎn)生溫差應力。其缺點為結構復雜，造價高。3 U型管式換熱器：U形管式換熱器，每根管子都彎成U形，兩端固定在同一塊管板上，每根管子皆可自由伸縮，從而解決熱補償問題。管程至少為兩程，管束可以抽出清洗，管子可以自由膨脹。其缺點是管子內(nèi)壁清洗困難，管子更換困難，管板上排列的管子少。優(yōu)點是結構簡單，質(zhì)量輕，適用于高溫高壓條件。（二）板式換熱器板式換熱器是由一系列具有一定波紋形狀的金屬片疊裝而成的一種新型高效換熱器。各種板片之間形成薄矩形通道，通過半片進行熱量交換。它與常規(guī)的管殼式換熱器相比，在相同的流動阻力和泵功率消耗情況下，其傳熱系數(shù)要高出很多，在適用的范圍內(nèi)有取代管殼式換熱器的趨勢。2．課程設計任務書：煤油換熱器的設計： 處理能力 105噸/年煤油 設備型式 列管式換熱器 操作條件a． 煤油：入口溫度120℃，出口溫度40℃b． 冷卻介質(zhì)：自來水，入口溫度10~30℃，出口溫度50~60℃c． 允許壓強降：105Pad． 每年按330天計，每天24小時連續(xù)運行。3設計計算根據(jù)設計條件，由于被冷卻流體煤油不夠清潔，因此不能選用U形管式換熱器；另外，由于被冷卻流體煤油與熱流體自來水的溫差相對來說比較高，所以排除了選固定管板式換熱器的可能性。然而浮頭式換熱器，它的兩端管板的有一端可以沿軸向自由浮動，這種結構不但完全清楚了熱應力，而卻整個管束可以從殼體中抽出，便于清洗和檢修。因此，此次設計應選擇浮頭式的列管式換熱器。根據(jù)設備的使用合理性原則， 從增加兩物流的傳熱膜系數(shù)看，應使煤油走管程，冷卻水走殼程。但由于冷卻水較易結垢，若其流速太低，將會加快污垢增長速度，使換熱器的熱流量下降；又被冷卻的流體宜走殼程，便于散熱。所以從總體考慮，應使冷卻水走管程，煤油走殼程。選用25。 計算總傳熱系數(shù) 確定流體流動及進出口溫度定性溫度：可取流體進口溫度的平均值。 殼程煤油的定性溫度為 T==80（℃） 管程流體的定性溫度為取進口溫度25℃，出口溫度55℃ t==40(℃)根據(jù)定性溫度分別查取流體的有關物理性質(zhì)數(shù)據(jù)查《工程常用物質(zhì)的熱物理性質(zhì)手冊》可得煤油在80℃的有關物性數(shù)據(jù)如下：密度 定壓比熱容 導熱系數(shù) =(m℃)粘度
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