【正文】 熱器是液 —液、液 —汽進(jìn)行熱交換的理想設(shè)備。 （ 7） 運(yùn)行安全可靠 板式換熱器密封墊片利用雙道密封結(jié)構(gòu)，在板片夾緊狀態(tài)下變形小，回彈性好 ，組裝及維修重新組裝后墊片密封可靠，換熱器無(wú)內(nèi)泄現(xiàn)象，如有外泄現(xiàn)象可及時(shí)發(fā)現(xiàn)處理。 （ 5） 壓力阻力損失小 傳熱板片角孔處波紋方向科學(xué)，采用流線(xiàn)型設(shè)計(jì)，避免流動(dòng)死區(qū)，流道當(dāng)量直徑大，減小了壓力損失。 （ 4） 耐壓能力高 傳熱板片流道四周采用加強(qiáng)結(jié)構(gòu)；相鄰板片波紋波峰相互支撐，形成大量觸點(diǎn)，接觸點(diǎn)分布均勻提高了板片的剛性。 （ 3） 使用壽命長(zhǎng) 傳熱板片采用免粘掛墊結(jié)構(gòu)，避免了粘結(jié)劑對(duì)傳熱板片的腐蝕；傳熱板片拉伸成型時(shí)，采用非同時(shí)合模新工藝，保證了板片均勻拉伸，波紋尺寸精確，使得傳熱板片各部分耐腐蝕能力及機(jī)械強(qiáng)度均勻。每平方米換熱器面積可實(shí)現(xiàn)供需暖建筑面積 500～ 1000 平方米。傳熱板片和密封墊片的材質(zhì)一般可根據(jù)下表進(jìn)行選取，也可根據(jù)用戶(hù)的不同需要選擇其它材料。 板式換熱器工作壓力一般為 ～ Mpa，工作溫度一般低于 160℃ 。傳熱板片四個(gè)角開(kāi)有角孔并鑲貼密封墊片，設(shè)備夾緊時(shí)，密封墊片按流程組合形式將各傳熱板片密封連接，角孔處互相連通，形成迷宮式的介質(zhì)通道，使換熱介質(zhì)在 相鄰的通道內(nèi)逆向流動(dòng)，經(jīng)強(qiáng)化熱輻射、熱對(duì)流、熱傳導(dǎo)進(jìn)行充分的熱交換。 （ 11） 單位長(zhǎng)度的壓力損失大 由于傳熱面之間的間隙較小，傳熱面上有凹凸，因此比傳統(tǒng)的光滑管的壓力損失大。而管殼式換熱器熱損失大，需要隔熱層。 （ 8） 容易清洗 框架式板式換熱器只要松動(dòng)壓緊螺栓，即可松開(kāi)板束，卸下板片進(jìn)行機(jī)械清洗，這對(duì)需要經(jīng)常清洗設(shè)備的換熱過(guò)程十分方便。 （ 6） 價(jià)格低 采用相同材料，在相同換熱面積下，板式換熱器價(jià)格比管殼式約低 40%~60%。 （ 4） 容易改變換熱面積或流程組合，只要增加或減少幾張板，即可達(dá)到增加或減少換熱面積的目的；改變板片排列或更換幾張板片，即可達(dá)到所要求的流程組合，適應(yīng)新的換熱工況，而管殼式換熱器的傳熱面積幾乎不可能增加。 板式換熱器與管殼式換熱器的比較 （ 1） 傳熱系數(shù)高 由于不同的波紋板相互倒置，構(gòu)成復(fù)雜的流道，使流體在波紋板間流道內(nèi)呈旋轉(zhuǎn)三維流動(dòng)，能在較低的雷諾數(shù)（一般 Re=50~200）下產(chǎn)生紊流，所以傳熱系數(shù)高，一般認(rèn)為是管殼式的 3~5 倍。 框架由固定壓緊板、活動(dòng)壓緊板、上下導(dǎo)桿和夾緊螺栓等構(gòu)成。 板片由各種材料的制成的薄板用各種不同形式的磨具壓成形狀各異的波紋，并在板片的四個(gè)角上開(kāi)有角孔，用于介質(zhì)的流道。鑒于對(duì)板式換熱器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的了解 , 本文研究了板式換熱器的設(shè)計(jì)方法 , 分析了在一定情況下 煉油廠(chǎng)冷卻煤油產(chǎn)品 的設(shè)計(jì)過(guò)程 。 我國(guó)板式換熱器的研究、生產(chǎn)、制造 , 開(kāi)始于 60 年代。面對(duì)型號(hào)眾多的換熱器 , 如何根據(jù)工藝要求選出最佳的換熱器 , 是設(shè)計(jì)者經(jīng)常遇到的問(wèn)題。 換熱器是石油、化工、制藥等工業(yè)部門(mén)中應(yīng)用相當(dāng)廣泛的單元設(shè)備之一。近年來(lái)，焊接型板式換熱器的緊湊性、重量輕、制冷性能好、運(yùn)行成本低等優(yōu)越性已越來(lái)越被人們所認(rèn)識(shí)。 ⑤ 繪制換熱器總裝配圖。 ③ 換熱器的主要結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)。 二、 設(shè)計(jì)任務(wù)及操作條件 （ 1）處理能力 (, ， ， ， ， 等 )100 噸 /天 煤油 （ 2）設(shè)備型式 板式換熱器 （ 3）操作條件 ① 煤油：入口溫度（ 140℃ 、 120℃ 、 100℃ ），出口溫度 40℃ ② 冷卻介質(zhì)：自來(lái)水，入口溫度 30℃ ，出口溫度 50℃ ③ 允許壓強(qiáng)降：不大于 105Pa ④ 每年按 330 天計(jì)，每天 24 小時(shí)連續(xù)運(yùn)行 （ 4）設(shè)計(jì)項(xiàng)目 ① 設(shè)計(jì)方案簡(jiǎn)介：對(duì)確定的工藝流程及換熱器型式進(jìn)行簡(jiǎn)要論述。 課程設(shè)計(jì) 課程設(shè)計(jì)名稱(chēng) 化工原理課程設(shè)計(jì) 課程設(shè)計(jì)題目 煤油冷卻器 —— 板式換熱器的設(shè)計(jì) 姓 名 學(xué) 號(hào) 專(zhuān) 業(yè) 班 級(jí) 指導(dǎo)教師 提交日期 煤油冷卻器 —— 板式換熱器的設(shè)計(jì) 1 設(shè) 計(jì)任務(wù)書(shū) 一、 設(shè)計(jì)題目 ： 煤油冷卻器設(shè)計(jì) （ 1） 設(shè)計(jì)課題工程背景： 在石油化工生產(chǎn)過(guò)程中，常常需要將各種石油產(chǎn)品如汽油、煤油、柴油等）進(jìn)行冷卻，本設(shè)計(jì)以某煉油廠(chǎng)冷卻煤油產(chǎn)品為例，讓學(xué)生熟悉列管式換熱器的設(shè)計(jì)過(guò)程。 （ 2） 設(shè)計(jì)的目的： 通過(guò)對(duì)煤油產(chǎn)品冷卻的列管式換熱器設(shè)計(jì)，達(dá)到讓學(xué)生了解該換熱器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，并能根據(jù)工藝要求選擇適當(dāng)?shù)念?lèi)型，同時(shí)還能根據(jù)傳熱的基本原理，選擇流程，確定換熱器的基本尺寸，計(jì)算傳熱面積以及計(jì)算流體阻力。 ② 換熱器的工藝計(jì)算：確定換熱器的傳熱面積。 ④ 主要輔助設(shè)備選型。 煤油冷卻器 —— 板式換熱器的設(shè)計(jì) 2 目錄 設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) …………… …………………………………………………… ....…… .1 目錄 ………………………………………………………………………… .…… ....2 前言 ……………………………………………………………………………… .....4 第一章、板式換熱器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和分析 ………………………………………… .5 板式換熱器的結(jié)構(gòu)分析 ……………………………………… .… ..…… 5 板式換熱器與管殼式換熱器的比較 ……………………… ..… .… .5 板式換熱器的結(jié)構(gòu)技術(shù)特點(diǎn) …………………………… ....…… .....6 板式換熱器流程工作原理 ……………………………………………… 8 第二章、板式換熱器的優(yōu)缺點(diǎn)及實(shí)際應(yīng)用 ………………………… ...…… .… ..… 9 板式換熱器的優(yōu)缺點(diǎn) ……………………………………… ...… .… ...… 9 板式換熱器的特點(diǎn) ……………………… .……… ..…… ..……… ..9 板式換熱器的缺點(diǎn) ……………… .… ............................................10 板式換熱器的實(shí)際應(yīng)用 …………………………………… .………… .10 板式 換熱器在制冷中的應(yīng)用 ……………………………… .…… 10 板式換熱器的應(yīng)用場(chǎng)合 …………………… ...………… .… ..… ...12 第三章、板式換熱器的基本數(shù)據(jù) …………………………………………… .…… 13 換熱器的類(lèi)型選擇 ……………………………………………… .…… 13 目前 換熱通用型板式換熱器 類(lèi)型 ……………………………… .…… 14 板式換熱器選型時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題 ………………………………… ..17 板式換熱器的優(yōu)化設(shè)計(jì)方向 ……………………………… ..… .…… 17 …… …………………… ..……… .……… 17 降低換熱器阻力的方法 ……………………………… ....… .…… 19 橡膠密封墊材質(zhì)及安裝方式 ………………………………… .… 21 ………………………………………… ..…… 21 第四章、 板式換熱器過(guò)程的設(shè)計(jì)計(jì)算 …………………………… ......… ..…… ..… 22 設(shè)計(jì)條件 ………………………………………… ...…… ..…………… 22 確定設(shè)計(jì)方案 …………………………………………… ..…………… 22 確定物性數(shù)據(jù) ……………………… ……………… ..……… ..……… 22 煤油冷卻器 —— 板式換熱器的設(shè)計(jì) 3 板式換熱器的設(shè)計(jì)計(jì)算過(guò)程 ………………………… .… .……… ..… 23 熱流量 ………………………………………… .… ...… ..……… ...23 ………………………… .………………… .……… 23 ………………………… .…………… .…… ...… .…… 23 K……………………… .…… ..… ..……… ..…… 23 K…………………………… .… ...……… ...…… 27 傳熱面積 ……………………………… .……… .… ...… .…… 28 …………………………………… ..………… .… ...…… 28 第五章、主體設(shè)備設(shè)計(jì)原則及分析 ………… ..…………… ...………… ..… .…… 30 設(shè)計(jì)的一般原則 ……………………………………… ...……… ..…… 30 板式換熱器的選型計(jì)算方法 ……………………………… .………… 30 參考文獻(xiàn) ………………………………………… ..…………………… .… ...… .......31 裝配圖 ………………………………………… ..……………