列管式換熱器課程設(shè)計說明書(編輯修改稿)
2025-08-28 20:25 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 使每程的管子數(shù)大致相等。根據(jù)計算，管程為2程，殼程為單程。折流擋板：安裝折流擋板的目的，是為了加大殼程流體的速度，使湍動程度加劇，以提高殼程對流傳熱系數(shù)。最常用的為圓缺形擋板，切去的弓形高度約為外殼內(nèi)徑的10～40％，一般取20～25％，過高或過低都不利于傳熱。兩相鄰擋板的距離(板間距)h為外殼內(nèi)徑D的(～1)倍。系列標準中采用的h值為:固定管板式的有150、300和600mm三種，板間距過小，不便于制造和檢修，阻力也較大。板間距過大，流體就難于垂直地流過管束，使對流傳熱系數(shù)下降。這次設(shè)計選用圓缺形擋板?！ Q熱器殼體的內(nèi)徑應(yīng)等于或稍大于(對浮頭式換熱器而言)管板的直徑。初步設(shè)計時，可先分別選定兩流體的流速，然后計算所需的管程和殼程的流通截面積，于系列標準中查出外殼的直徑。主要構(gòu)件的選用： ?。?）封頭 封頭有方形和圓形兩種，方形用于直徑小的殼體(一般小于400mm)，圓形用于大直徑的殼體。 （2）緩沖擋板 為防止殼程流體進入換熱器時對管束的沖擊，可在進料管口裝設(shè)緩沖擋板。（3）導流筒 殼程流體的進、出口和管板間必存在有一段流體不能流動的空間(死角)，為了提高傳熱效果，常在管束外增設(shè)導流筒，使流體進、出殼程時必然經(jīng)過這個空間。 ?。?）放氣孔、排液孔換熱器的殼體上常安有放氣孔和排液孔，以排除不凝性氣體和冷凝液等。 （5）接管尺寸 換熱器中流體進、出口的接管直徑由計算得出。 最后材料選用：列管換熱器的材料應(yīng)根據(jù)操作壓強、溫度及流體的腐蝕性等來選用。在高溫下一般材料的機械性能及耐腐蝕性能要下降。同時具有耐熱性、高強度及耐腐蝕性的材料是很少的。目前常用的金屬材料有碳鋼、不銹鋼、低合金鋼、銅和鋁等；非金屬材料有石墨、聚四氟乙烯和玻璃等。不銹鋼和有色金屬雖然抗腐蝕性能好，但價格高且較稀缺，應(yīng)盡量少用。這里選用的材料為碳鋼。 選擇換熱器的類型兩流體溫度變化情況：熱流體進口溫度80℃，出口溫度60℃；冷流體（循環(huán)水）進口溫度32℃，出口溫度40℃。該換熱器用循環(huán)冷卻水冷卻，熱流體為熱水，為不易結(jié)垢和清潔的流體。冬季操作時進口溫度會降低，估計該換熱器的管壁溫和殼體壁溫之差較小，因此初步確定選用帶膨脹節(jié)的固定管板式換熱器。 流動空間及流速的測定由于循環(huán)冷卻水較易結(jié)垢，為便于水垢清洗，應(yīng)使循環(huán)水走管程，熱水走殼程。選用25，根據(jù)表三——管內(nèi)流速取u i=。 . 定性溫度：可取流體進口溫度的平均值。 殼程熱水的定性溫度為 T==70（℃） 管程流體的定性溫度為 t==35 (℃) 根據(jù)定性溫度，分別查取殼程和管程流體的有關(guān)物性數(shù)據(jù)。 水在70℃下的有關(guān)物性數(shù)據(jù)如下： 密度 定壓比熱容） 導熱系數(shù) =()黏度 循環(huán)冷卻水在36℃下的物性數(shù)據(jù)：密度 定壓比熱容） 導熱系數(shù) 黏度 熱流量==69444(kg/h) 平均傳熱溫差 冷卻水用量 總傳熱系數(shù)K管程傳熱系數(shù)殼程傳熱系數(shù).假設(shè)殼程傳熱系數(shù)w/(m178?！?℃/w，=178?！?w,則 總傳熱系數(shù)為： S’=Q/K△tm=178?？紤]到15%的面積裕度S=’=178。 管徑和管內(nèi)流速 選用傳熱管(碳鋼),取管內(nèi)流速 管程數(shù)和傳熱管數(shù) 依據(jù)傳熱管內(nèi)徑和流速確定單程傳熱管數(shù) 按單程管計算,所需的傳熱管長度為 按單程管設(shè)計,傳熱管過程,宜采用多管程結(jié)構(gòu)。現(xiàn)取傳熱管長， 則該換熱器管程程數(shù)為 傳熱管總根數(shù)平均傳熱溫差校正及殼程數(shù) 平均傳熱溫差校正系數(shù) 按單殼程, 2管程結(jié)構(gòu),溫差校正系數(shù)應(yīng)查附圖六——對數(shù)平均溫度校正系數(shù)。 但的點在圖上難以讀出，因而相應(yīng)以1/R代替R，PR代替P，查同一圖線， 可得 平均傳熱溫差 傳熱管排列和分程方法采用組合排列法,即每程內(nèi)均按正三角排列,則橫過管束中心線的管數(shù) 殼體內(nèi)徑 采用多管程結(jié)構(gòu),則殼體內(nèi)徑為 圓整可取 折流板 采用弓形折流板,取弓形折流板圓缺高度為殼體內(nèi)徑的25%,則切去的圓缺
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