化工原理課程設(shè)計(換熱器)-文庫吧資料
2025-06-22 04:36本頁面
【正文】 管內(nèi)流動，稱為管程流體；另一種在管外流動，稱為殼程流體。由殼體、傳熱管束、管板、折流板（擋板）和管箱等部件組成。列管式換熱器是以封閉在殼體中管束的壁面作為傳熱面的間壁式換熱器。隨著換熱器在工業(yè)生產(chǎn)中的地位和作用不同，換熱器的類型也多種多樣，不同類型的換熱器也各有優(yōu)缺點，性能各異。其中鞍式支座設(shè)計參見標(biāo)準(zhǔn)JB/T471292。接管法蘭選取參見標(biāo)準(zhǔn)HGJ44～7691。所以不需要膨脹節(jié)?！?144污垢系數(shù)，m2換熱器型式：固定管板式管口表換熱面積：符號尺寸用途連接型式工藝參數(shù)a循環(huán)水入口平面名稱管程殼程b循環(huán)水出口平面物料名稱冷卻水煤油c熱水入口凹凸面操作壓力,d熱水出口凹凸面操作溫度,℃25/40110/35e排氣口凹凸面流量,f放凈口凹凸面流體密度，kg/m3825管數(shù)268管長，mm6000流速，m/s管間距32排列方式正三角形傳熱量，kW間距300mm管子規(guī)格Ф25*總傳熱系數(shù)，W/m2 殼程阻力 ,.15 流體流經(jīng)管束的阻力 流體流過折流板缺口的阻力 ， 總阻力 殼程流動阻力也比較適宜。 管程流體進出口接管：取接管內(nèi)循環(huán)水流速，則接管內(nèi)徑為 取標(biāo)準(zhǔn)管徑為120mm。 折流板數(shù) 折流板圓缺面水平裝配。 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),取管板利用率,則殼體內(nèi)徑為 按卷制殼體的進級檔可取 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%,則切去的圓缺高度為 , 故可取。s 熱流量 =(kg/h) 平均傳熱溫差 按純逆流： 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)殼程的傳熱系數(shù) 污垢熱阻(根據(jù)表一表二選取) 管壁的導(dǎo)熱系數(shù) 考慮15%的面積裕度， 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)。K)粘度μo= PaK)導(dǎo)熱系數(shù)λi=(m ℃下的物性數(shù)據(jù)循環(huán)冷卻水在35℃下的物性數(shù)據(jù)密度ρo=825 kg/m3密度ρi= kg/m3定壓比熱容cpo= kJ/(kg . 定性溫度：可取流體進口溫度的平均值。 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，煤油走殼程。該換熱器用循環(huán)冷卻水冷卻，熱流體為煤油，為不易結(jié)垢和清潔的流體。這里選用的材料為碳鋼。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。同時具有耐熱性、高強度及耐腐蝕性的材料是很少的?！ ∽詈蟛牧线x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。 ?。?）接管尺寸 （4）放氣孔、排液孔殼程流體的進、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。的殼體?！ 。?）封頭初步設(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(biāo)準(zhǔn)中查出外殼的直徑。這次設(shè)計選用圓缺形擋板。系列標(biāo)準(zhǔn)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。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。根據(jù)計算，管程為4程，殼程為雙殼程。列管式換熱器的系列標(biāo)準(zhǔn)中管程數(shù)有4和6程等四種。為了提高管內(nèi)流速，可采用多管程。管程和殼程數(shù)的確定 焊接法取t=。(指相鄰兩根管子的中心距)，隨管子與管板的連接方法不同而異。在這里選擇三角形排列。正方形直列排列的優(yōu)點是便于清洗列管的外壁，適用于殼程流體易產(chǎn)生污垢的場合；但其對流傳熱系數(shù)較正三角排列時為低。在這次設(shè)計中，管長選擇6m。一般出廠的標(biāo)準(zhǔn)鋼管長為6m，、3或6m。管長的選擇是以清洗方便及合理使用管材為原則。在這里，選擇易結(jié)垢、粘度較大的液體宜采用較大的管徑。在本次設(shè)計中，根據(jù)表換熱器常用流速的范圍，取管內(nèi)流速。管子太長不易清洗，且一般管長都有一定的標(biāo)準(zhǔn)；單程變?yōu)槎喑淌蛊骄鶞囟炔钕陆?。此外，在選擇流速時，還需考慮結(jié)構(gòu)上的要求。但是流速增加，又使流體阻力增大，動力消耗就增多。我們選擇冷水走管程，煤油走殼程。(7)(6)(5)(4)(3)(2)根據(jù)以下原則：(1)浮頭式特點：結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價高，便于清洗和檢修，完全消除溫差應(yīng)力，應(yīng)用普遍。U形管式特點：結(jié)構(gòu)簡單，質(zhì)量輕
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