【正文】 這次可生設(shè)計(jì)讓我們把所學(xué)的知識(shí)得以運(yùn)用，讓我明白什么是嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。在制圖過程中遇到的問題是最大的，有時(shí)候不知如何下手，但是又不甘草草了事，所以在很多方面都盡量做到最好。這次課程設(shè)計(jì)的工作量 大，而且用到的知識(shí)也很多。之后我將 K 值定為 500，后來結(jié)果還是錯(cuò)誤的。時(shí)間雖短，卻受益匪淺。假設(shè)管板厚度 b=100mm。 管箱封頭取用厚度與短節(jié)相同，取 8mmSn ? 管箱短節(jié)開孔補(bǔ)強(qiáng)校核 開孔補(bǔ)強(qiáng)采用等面積補(bǔ)強(qiáng)法，接管尺寸為 9377?? ，考慮實(shí)際情況選 20 號(hào)熱軋?zhí)妓劁摴? ? at Mp130?? ， 9377?? ， 2C =1mm 接管計(jì)算壁厚： ? ? . DPS ct ict ???? ???? ??mm 接管有效壁厚： 6 . 6 5 m m0 . 1 5919CCSS 21ntet ?????? 開孔直徑： 19 . 7 m i ???????? 接管有效補(bǔ)強(qiáng)高度： B=2d=2? = 接管外側(cè)有效補(bǔ)強(qiáng)高度： .2 m 6 3dSh nt1 ???? 需補(bǔ)強(qiáng)面積： A=d? S=? = 2mm 可以作為補(bǔ)強(qiáng)的面積： 2e1 .6 m m1 4 7 6 2 7S)(SdBA ?????? ）（）（）（ 2ret12 8 41 7 0/1 3 0)( ??????? 221 . 6 m 7 6 4 7 6AA ?????? 該接管補(bǔ)強(qiáng)的強(qiáng)度足夠，不需另設(shè)補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)。 時(shí)許用應(yīng)力 ? ? at Mp163?? 。 折流板布置： 折流板尺寸： 外徑： mm69737003DD N ????? ；厚度取 3mm 前端折流板距管板的距離至少為 450mm；結(jié)構(gòu)調(diào)整為 550mm；見《化工單元過程及設(shè)備課程設(shè)計(jì)》（化學(xué)工業(yè)出版社出版） 實(shí)際折流板間距 B=550mm，計(jì)算折流板數(shù)為 10 塊。 ）選石棉橡膠墊。 固定端管板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)： 依據(jù)選定的管箱法蘭，管箱側(cè)法蘭的結(jié)構(gòu)尺寸，確定固定端管板最大外徑為： D=806mm。 注： BN ——— 折流板數(shù)目 ； B——— 折流板間距 , m； Di ——— 殼 體內(nèi)徑 , m； F——— 管子排列方式對壓力降的校正因數(shù) , 對于正三角形排列 , f0——— 殼程流體的摩擦系數(shù)。殼體壁溫和傳熱管壁溫之差為 Ct ?????? ℃。計(jì) 12 算中，應(yīng)該按最不利的操作條件考慮，因此，取兩側(cè)污垢熱阻為零計(jì)算傳熱管壁溫。由于該換熱器用循環(huán)水冷卻，冬季操作時(shí)，循環(huán)水的進(jìn)口溫度將會(huì)降低。 K)。 采用多管程結(jié)構(gòu)，進(jìn)行殼體內(nèi)徑計(jì)算。根據(jù)本設(shè)計(jì)的實(shí)際情況，才用非標(biāo)設(shè)計(jì)，現(xiàn)取傳熱管長 ml 6? 則該換熱器的管程數(shù)為 2612 ??? lLNP 傳熱管總根數(shù)為 ???tN 平均溫差校正系數(shù)： 4010212 21 ??????? tt TTR 304011 12 ??????? tT ttP 按單殼程，雙殼程結(jié)構(gòu)，查圖 419b 單殼程的溫差校正系數(shù)可得： 7 ??t? 平均傳熱溫差 Ktt mtm ?????? ?? 由于平均傳熱溫差校正系數(shù)大于 ，同時(shí)殼程流體流量較大，故殼程合適。 有機(jī)料液在 71℃ 下的有關(guān)物性數(shù)據(jù)如下： 密度 31 986kg/m?? 定壓比熱容 ℃)/( ?? kgkjC P 熱導(dǎo)率 ℃)/( ?? mW? 粘度 sPa ??? ?31 ? 循環(huán)水在 35℃ 下的物性數(shù)據(jù)： 密度 32 994kg/m?? 定壓比熱容 ℃)/( ?? kgkjC P 熱導(dǎo)率 ℃)/( ?? mW? 粘度 sPa ??? ?31 107 2 ? 四、估算傳熱面積 WhkJtcmQ p 660000 )40102( 2 6 0 0 ?????????? 暫按單殼程、多管程進(jìn)行計(jì)算。與有機(jī)料液相比，水的對流傳熱系數(shù)一般較大?！妫? 有機(jī)化合液 986 *103 水 994 *103 注：若采用錯(cuò)流或折流流程，其平均傳熱溫度差校正系數(shù)應(yīng)大于 。已知有機(jī)料液的流量為（ － 24） 104 = 104 kg/h，循環(huán)冷卻水入口溫度為 30℃，出口溫度為 40℃，并要求管程壓降與殼程壓降均不大于 60kPa，試設(shè)計(jì)一臺(tái)列管換熱器，完成該生產(chǎn)任務(wù)。 已知： 定性溫度下流體物性數(shù)據(jù) 物性 流體 密度 kg/m3 粘度 Pa 二、確定設(shè)計(jì)方案 兩流體的溫度變化情況：熱流體進(jìn)口溫度 102℃，出口溫度 40℃；冷流體進(jìn)口溫度 30℃，出口溫度 40℃，該換熱器用循環(huán)冷卻水冷卻，冬季操作時(shí)，其進(jìn)口溫度會(huì)降低，考慮到這一 因素，估計(jì)該換熱器的管壁溫度和殼體溫度之差較大， 故而初步確定選用帶有膨脹節(jié)的管板式換熱器。由于循環(huán)冷卻水較易結(jié)垢，若其流速太低，將會(huì)加快污垢增長速度，使換熱器的熱流量下降，考慮到散熱降溫方面的因素，應(yīng)使循環(huán)冷卻水走管程，而使有機(jī)料液走殼程。 逆流時(shí)， 1t? = 1T 2t =10240=62C? ； 2t? = 2T 1t =4030=10C? 平均傳熱溫差 為 Ctt ttt m ?304040102ln )3040()40102(ln212139。 換熱管標(biāo)準(zhǔn)排列形式有以下幾種：本設(shè)計(jì)中采用正三角形排列 . 在上述幾種排列中， a、 d 排列更為合理，因?yàn)樵谙嗤哿靼彘g距條件下 ，其流通截面比其他兩 8 種要大，有利于提高流速。取管板的利用率 ?? ，則殼體內(nèi)徑為： mmNtD T ????? ? 按照卷 制殼體的進(jìn)級檔，可取 D=700mm。所以 wkmRw / 2 ???