【正文】 amp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 UE9aQGn8xp$Ramp。 6a*CZ7H$dq8Kqqf HVZFedswSyXTyamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。MuWFA5ux^Gjqv^$UE9wEwZQcUE% amp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK! zn% Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZQcUE% amp。 gTXRm6X4NGpP$vSTTamp。849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 UE9aQGn8xp$Ramp。 6a*CZ7H$dq8Kqqf HVZFedswSyXTyamp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE% amp。 gTXRm6X4NGpP$vSTTamp。 M uWFA5ux^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 gTXRm6X4NGpP$vSTTamp。 MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK! zn% Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK! zn%Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。MuWFA5ux^Gj qv^$UE9wEwZQcUE% amp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE% amp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 QA9wkxFyeQ^! djsXuyUP2kNXpRWXm Aamp。S 傳熱管數(shù) sN 初算實際傳熱面積 S 管程數(shù) pN 殼體內(nèi)徑 D 橫過中心線管數(shù) CN 折流板間距 B 管心距 t 折流板數(shù) NB 接管內(nèi)徑 1d 2d 管程壓力降 ??iP 當量直徑 ed 殼程壓力降 ??oP 面積裕度 H 內(nèi)部資料 請勿外傳 9JWKf wvGt YM*Jgamp。 (5)朱聲石．高電壓電網(wǎng)繼電保護原理與技術(shù) LM]．北京：中國電力出版社， 1995． [2]葛耀中．新型繼電保護原理與故障測距原理與技術(shù) LM]．西安：西安交大出版社，1996． (6)羅森諾 W H．傳熱學(xué)應(yīng)用手冊 (上 )[M]．北京：科學(xué)出版社， (7)陳維漢．換熱器兩側(cè)表面最佳匹配的一般化推導(dǎo) [J]．華中理工大學(xué)學(xué)報， 1999，27(增刊 )： 35— 37 (8)陳維漢，孫毅．傳熱過程損失率方程及參數(shù)優(yōu)化 [J]．華中理工大學(xué)學(xué)報， 1996，24(增刊 )： 91— 95（ 9）《化工原 理》，王志魁 編，化學(xué)工業(yè)出版社， 2021. （ 10）《化工設(shè)備設(shè)計》，潘國呂，郭慶豐 編著，清華大學(xué)出版社， 1996. （ 11）《化工物性算圖手冊》，劉光啟等 編著，化學(xué)工業(yè)出版社， 2021. （ 12）《生物工程專業(yè)課程設(shè)計》，尹亮，黃儒強 編 . (13)《石油化工基礎(chǔ)數(shù)據(jù)手冊 》《化學(xué)化工工具書》等 . (8)陳維漢，孫毅．傳熱過程損失率方程及參數(shù)優(yōu)化 [J]．華中理工大學(xué)學(xué)報， 1996，24(增刊 )： 91— 95 主要符號說明 硝基苯的定性溫度 T 冷卻水定性溫度 t 硝基苯密度 ρ o 冷卻水密度 ρ i 硝基苯定壓比熱容 cpo 冷卻水定壓比熱容 cpi 硝基苯導(dǎo)熱系數(shù) λ o 冷卻水導(dǎo)熱系數(shù) λ i 硝基苯粘度 μ o 冷卻水粘度 μ i 熱流量 Wo 冷卻水流量 iW 熱負荷 Qo 平均傳熱溫差 m39。 (3)姚育英 ,陳常貴 ,柴誠敬 . 化工原理學(xué)習(xí)指南 天津大學(xué)出版社 。 最后，向在百忙中抽出時間對本文進行評審并提出寶貴意見的各位專家表示衷心地感謝！ 參考文獻 (2)王國盛 . 化工原理課程過程設(shè)計 大連理工大學(xué)出版社 。在論文的寫作過程中，同時還得到化醫(yī)中心許多老師的支持和幫助，也得到了許多同學(xué)的寶貴建議，在此一并致以誠摯的謝意。 致 謝 在論文完成之際，我要特別感謝我的指導(dǎo)老師王軍峻 老師的熱情關(guān)懷和悉心指導(dǎo)。 其實，在整個過程中，雖然遇到了很多問題，也犯了不少錯誤，但是自己真的學(xué)到了很多東西，比如 word 文檔公式的運用，比如如何使自己的設(shè)計更加合理，這就要求自己在設(shè)計前要詳細的考慮各種可能出現(xiàn)的問題和解決辦法，才能達到事半功倍的效果。 那么接下來就是畫圖了，由于學(xué)過機械制圖，以為畫圖比較簡單， 5 個小時左右可以完成，誰知道，畫圖更難，這主要是因為在設(shè)計的時候，沒有兼顧考慮到畫圖，因此設(shè)計出來的管數(shù)很難安排，冥思苦想了好久，換了好多方案，查了好多資料，換了多種排列方法，還是行不通。這時離交作業(yè)還有三天，做出來的裕度居然一直都在 50％以上，重新分析計算的過程中也出現(xiàn)了幾次錯誤，由于急于求成，算出來后的結(jié)果偏離太多，檢查才發(fā)現(xiàn)部分數(shù)據(jù)出現(xiàn)了錯誤，而且老師給的模板里面也有一些錯誤，這樣照搬下去的一些公式就除了問題了，只好靜下來認真地理解和消化原有的一些公式，這樣又一次重新算過。再細看模板和自己的設(shè)計的時候，發(fā)現(xiàn)了很多問題，我的設(shè)計根本是行不同，果真用這設(shè)計的話，也是謀財害命。 所以自己設(shè)計的時候只能是根據(jù)老師提供的模板，用新的數(shù)據(jù)代替舊的數(shù)據(jù)，其他的公式完全照抄，花了一天時間，終于把計算部分完成了。K/W 阻力降， Pa 程數(shù) 2 1 推薦使用材料 碳鋼 碳鋼 管子規(guī)格 ф25 管數(shù) 98 管長 mm:3000 管間距， mm 32 排列方式 正三角形 折流板型式 上下 間距， mm 200 切口高度 25% 殼體內(nèi)徑， mm 400 保溫層厚度， mm 未知 表格 1 五、 對設(shè)計的評述 初次接觸化工原理課程設(shè)計，還荒謬地以為是像其他課程一樣是實驗類的，聽課的時候也一頭霧水，根本不知道該做什么，該怎么做，無從下手，只是覺得好難。K 傳熱系數(shù)， W/（ m2同理，殼程數(shù)的選擇也應(yīng)如此。 F=04；管束阻力損失 ，基本上正比于若擋板間距減小一半，劇增 8 倍，而表面?zhèn)鳠嵯禂?shù) 只增加 倍。 殼程阻力損失 對于殼程阻力損失的計算，由于流動狀態(tài)比較復(fù)雜，提出的計算公式較多，所得計算結(jié)果相差不少。由此可見，在選擇換熱器管程數(shù)目 時，應(yīng)該兼顧傳熱與流體壓降兩方面的得失。而 相比之下常可忽略不計。 換熱器操作允許壓降 △ P 換熱器操作壓力 P(Pa) 允許壓降 △ P 105 (絕對壓力 ) 0～ 105 (表壓 ) 105 (表壓 ) 5104 Pa 管程阻力損失 管程阻力損失可按一般摩擦阻力計算式求得。按一般經(jīng)驗，對于液體?？刂圃?104～ 105Pa 范圍內(nèi)，對于氣體則以 103～ 104Pa 為宜。 流體通過換熱器時阻力的計算 換熱器管程及殼程的流動阻力，常常控制在一定 允許范圍內(nèi)。一 般擋板間距為殼體內(nèi)徑的 ～ 倍。 切除過少 圖 擋板切除對流動的影響 擋板的間距對殼體的流動亦有重要的影響。 對圓缺形擋板而言，弓形缺口的大小對殼程流體的流動情況有重要影響。安裝（圖 ），可在一定程度上提高表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)。正方形排列雖比較松散，傳熱效果也較差，但管外清洗方便，對易結(jié)垢流體更為適用。 管子的排列方式有等邊三角形和正方形兩種（圖 ，圖 ）。我國生產(chǎn)的鋼管長度多為 6m、 9m，故系列標準中管長有 ， 2， 3， ， 6 和 9m 六種，其中以 3m和 6m 更為普遍。 按選定的管徑和流速確定管子數(shù)目，再根據(jù)所需傳熱面積，求得管子長度。 目前我國試行的系列標準規(guī)定采用和 兩種規(guī)格，對一般流體是適應(yīng)的。但對于不潔凈或易結(jié)垢的流體，管徑應(yīng)取得大些，以免堵塞。 換熱管規(guī)格和排列的選擇 換熱管直徑越小，換熱器單位體積的傳熱面積越大。因此，在決定換熱器的程數(shù)時，需權(quán)衡傳熱和流體輸送兩方面的損失。當流量一定時，管程或殼程越多，表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)越大，對傳熱過程越有利。根據(jù)經(jīng)驗，表 及表 列出一些工業(yè) 常用的流速范圍，以供參考。 流速的選 擇 流體在管程或殼程中的流速，不僅直接影響表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)，而且影響污垢熱阻，從而影響傳熱系數(shù)的大小，特別對于含有泥沙等較易沉積顆粒的流體，流速過低甚至可能導(dǎo)致管路堵塞，嚴重影響到設(shè)備的使用，但流速增大，又將使流體阻力增大。需要被冷卻物料一般選殼程，便于散熱。但這不是絕對的，如流動阻力損失允許，將這類流體通入管內(nèi)并采用多管程結(jié)構(gòu)，亦可得到較高的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)。飽和蒸汽宜走殼 程，因飽和蒸汽比較清潔，表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)與流速無關(guān)，而且冷凝液容易排出。 腐蝕性流體宜在管程，以免管束和殼體同時受到腐蝕。2PPPuDBNPmDmBuDBNPoBoB＜）（總壓力降 ?????????????????????????? 殼程壓力降也比較適宜。1?????????????????????? 流體流過折流板缺口的阻力 2)(142)2(,2)2(o2239。1o?? ?????? FtNs F tNsPPP ）（ 流體流經(jīng)管束的阻力 PaPuNnfFuNnFfPoBcooBco2)114(,14,112)1(239。 ②殼程壓力降 1,139。 換熱器內(nèi)流體的壓力降 ①管程流動阻力 ∑Δ Pi=(Δ P1+Δ P2)FtNsNp Ns=1, Np=2, Ft= 2u2udl 222i1 ?????? ???? PP ， 由 Re＝ ，傳熱管相對粗糙度 ＝ ，查莫狄圖得λ i＝ W/m39。39。 管程流體進出口接管：取接管內(nèi)冷卻水流速 u＝ m/s，則接管內(nèi)徑為 ?? ??? ）（ 取ф 76mm 無縫鋼管。 折流板數(shù) NB=傳熱管長 / 折流板間距1=3000/2001=14(塊 )折流板圓缺面水平裝配。則實際排管數(shù)設(shè)為 102 根，其中 4 根拉桿，則實際換熱器為 98 根 殼體內(nèi)徑 采用多管程結(jié)構(gòu)，取管板利用率η＝ ，則殼體內(nèi)徑為 ???? ?ND 圓整可取 D＝ 400mm 殼體內(nèi)徑 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％，則切去的圓缺高度為 h＝ 400＝ 100mm，故可取 h＝ 100 mm。tm ??????? ? mt? 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。則該換熱器管程數(shù)為 ip ???N (管程 ) 傳熱管總根數(shù) N=94 (根 ) 平均傳熱溫差校正及殼程數(shù) 平均傳熱溫差校正系數(shù) 3793 ?????R 2750 ?????P 按單殼程，雙管程結(jié)構(gòu)，溫差校正系數(shù)應(yīng)查有關(guān)圖表。39。39?！?/W 管壁的導(dǎo)熱系數(shù)λ =45 W/(m℃ )； 污垢熱阻 Rsi= m2 24≈ 13889kg/h Qo=WocpoΔ to=13889 (9350)= kJ/h= kW 平均傳熱溫差 ℃27503793ln )2750()3793(ln39。 s 計算總傳熱系數(shù) 熱流量 Wo=1 105 1000247?！?) 導(dǎo)熱系數(shù) λ i= W/(m℃ ) 粘度 μ o= Pa 硝基苯在 ℃下的有關(guān)物性數(shù)據(jù)如下： 密度 ρ o=1154 kg/m3 定壓比熱容 cpo=(kg選取管程適宜流速，估算管程數(shù)，并根據(jù) A 估 的數(shù)值，確定換熱管直徑、長度及排列。 初步選定換熱器的流動方式，保證溫差修正系數(shù) 大于 ，否則應(yīng)改變流動方式，重新計算。根據(jù)傳熱速率基本方程 ： 當 Q 和 已知時，要求取傳 熱面積 A 必須知 K 和 則是由傳熱面積 A 的大小和換熱器結(jié)構(gòu)決定的。 設(shè)計和選用的計算步驟 設(shè)有流量為去 qm,h 的熱流體，需從溫度 T1 冷卻至 T2，可用的冷卻介質(zhì)入口溫度 t1，出口溫度選定為 t2。同時，在此選擇逆流 。 流動空間及流速的確定 由于 硝基苯 的粘度比水的大，因此冷卻水走管程，硝基苯走殼程。冷流體進口溫度 27℃，出口溫度 37℃。試 設(shè)計能完成上述任務(wù)的列管式換熱器。冷卻介質(zhì)采用自