化工原理循環(huán)水冷卻器設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書-展示頁(yè)
2025-06-01 18:11本頁(yè)面
【正文】 結(jié)夠上大致可分為管式換熱器和板式換熱器。雖然直接接觸式和蓄熱式換熱設(shè)備具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易等特點(diǎn)，但由于在換熱過(guò)程中，有高溫流體和低溫流體相互混合或部分混合，使在應(yīng)用上受到限制。 化工原理循環(huán)水冷卻器設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書傳熱過(guò)程是化工生產(chǎn)過(guò)程中存在的極其普遍的過(guò)程，實(shí)現(xiàn)這一過(guò)程的換熱設(shè)備卻種類繁多，形式多樣。按換熱設(shè)備的傳熱方式劃分主要有直接接觸式、蓄熱式和間壁式三類。因此工業(yè)上所有的換熱設(shè)備工業(yè)上所有的換熱設(shè)備以間壁式換熱器居多。管式換熱器主要包括蛇管、套管和列管式換熱器；板式換熱器主要包括板式、螺旋板式、板殼式換熱器。固定管板式固定管板式換熱器是用焊接的方式將連接管束的管板固定在殼體兩端。但由于管板和殼體間的結(jié)構(gòu)原因，使得管外側(cè)不能進(jìn)行機(jī)械清洗。嚴(yán)重時(shí)會(huì)毀壞換熱器?；蛘吖芡鈧?cè)污垢能用化學(xué)處理方法去掉的場(chǎng)合，同時(shí)要求殼體壁溫與管子壁溫之差不能太大，一般情況下，該溫差不得大于50℃。通常是在殼體上加一膨脹節(jié)。 這類換熱器的主要特點(diǎn)是管束可以從殼體中抽出，便于清洗管間和管內(nèi)。但這種換熱器結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，造價(jià)高，制造安裝要求高。U型管式換熱器這類換熱器的管束是由彎曲成U型的傳熱管組成。但管板上排列的管子較少，另外由于管束中心一帶存在間隙，且各排管子回彎曲率不同，長(zhǎng)度不同，故物料分布不夠均勻，影響傳熱效果。填料函式換熱器這類換熱器具有浮頭換熱器的優(yōu)點(diǎn)，克服了固定管板式換熱器的缺點(diǎn)，結(jié)構(gòu)比浮頭式簡(jiǎn)單，制造方便，易于檢修清洗 。但這種換熱器密封性能差，故殼程不宜處理易燃、易爆或有毒的氣體。目前所適用的填料函式換熱器的直徑一般在7000mm一下，很少采用大直徑的填料函式換熱器?！?導(dǎo)熱系數(shù) λh= W/ms(2) 冷卻水對(duì)于黏度較低的流體，其定性溫度可取流體進(jìn)出口溫度的平均制，故冷卻水的定性溫度為：tm==25 ℃根據(jù)定性溫度，分別查處有關(guān)的物性參數(shù)如下：密度 ρi=比熱容 Cpi=(kg℃) 粘度 μi=冷流體冷卻水的進(jìn)口溫度為20℃，出口溫度為30℃。固定管板式換熱器的兩端和殼體連為一體，管子則固定于管板上，它的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，在相同的殼體直徑內(nèi)，排管最多，比較緊湊，由于這種結(jié)構(gòu)使殼側(cè)清洗困難，所以殼程易用于不易結(jié)垢和清潔的流體。五、估算傳熱面積 ： =76000(5540)95% =106 kJ/h= kw（對(duì)流傳熱）：冷卻水用量：：由已知K=900 W /m2考慮到估計(jì)性質(zhì)的影響，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)范圍。 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)采用正方型排列，取管心距t= 則t=25=≈32（mm）隔板中心到離其最近一排管中心距離按公式s=t/2 +6 計(jì)算：s=32/2 + 6 =22 mm。通過(guò)管束中心線的管數(shù)： 采用多管程結(jié)構(gòu)，取管板利用率η=，則殼體內(nèi)徑為： 圓整可取：D=600（mm） 采用弓形折流板，取弓形折流板圓缺高度為殼體內(nèi)經(jīng)的25%，則切去的圓缺高度為： h=600=150（mm） 取折流板間距B=，則B=600=180（mm）可取B=200（mm） 折流板數(shù)：拉桿數(shù)量與直徑按《化工原理課程設(shè)計(jì)》表19選取，選取拉桿直徑為12mm，拉桿數(shù)量為4根，殼程入口應(yīng)設(shè)置防沖擋板。七、換熱器的核算①管程傳熱膜系數(shù)： 管程流速截面積：管程流體速度：ui =Vs/SiRe=(di ui ρ )/μPr = Cpi μ / λ ②污垢熱阻和管壁
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