封皮。任务书。1 引言。
简要介绍换热器,包括:作用、类型、特点等内容,不少于1页。
2 设计方案及工艺流程说明。
2.1 设计方案及流程图。
2.1.1 设计方案。
对于换热器的管程和壳程的温度差大于50℃,需热补偿常,管束可以从壳体中抽出,便于清洗和检修,所以常采用浮头式换热器。
温度差小于50℃采用固定管板式换热器。
所以本设计采用换热器。
本设计由于采用走壳程, 走管程。
2.1.2 流程图。
图2-1 换热过程流程图。
2.2 换热器示例图。
3 标准列管换热器的选择。
3.1 计算并初选换热器规格。
3.1.1 物性参数的确定。
热损失2%,计算另一流体出口温度。
表3-1 和在定性温度下的物性参数。
3.1.2 热负荷的计算。
列出冷热流体热负荷,如已知转换为kg/s;如未知,先计算再转换单位。
3.1.3 平均温差确定并确定定壳程数。
按逆流计算,再校正。p131
3.1.4 初选换热器规格并核算换热面积。
参照表4-7(p132),取k选
表3-2 初选换热器型号列表。
换热器实际传热面积
3.2 核算总传热系数。
3.2.1 管程对流传热系数。
则对流传热系数。
3.2.2 壳程对流传热系数。
壳程流通截面积
b-折流挡板间距;d-壳径;do-管外径;t-管心距。
当量直径正方形
正三角形。被加热取被冷却取。
则对流传热系数
3.2.3 污垢热阻的确定。
p134 3.2.4 总传热系数的计算。
在10%~20%之间。
3.3 核算压强降(p151)
3.3.1 管程压强降。
式中:δp1——每程直管阻力,pa;p29 re-/d
δp2——每程回弯阻力,pa;
ft——结垢校正系数,对于φ25×2.5的管子,,对φ19×2的管子;
ns——壳程数;
np——管程数。
3.3.2 壳程压强降。
式中:∑δpo——壳程总阻力,pa;
——流过管束的阻力,pa;
——流过折流板缺口的阻力,pa;
——壳程阻力结垢校正系数,对液体可取=1.15,对气体或可凝蒸气取=1.0;
管束阻力。折流板缺口阻力
式中:——折流板数目;
—横过管束中心的管子数,对于三角形排列的管束, =1.1;对于正方形排列的管束, =1.19()0.5,为每一壳程的管子总数;
b——折流挡板间距,m;
d——壳体直径,m;
uo——按壳程最大流通截面积计算所得的壳程流速,m/s;
f——管子排列形式对压降的校正系数,对三角形排列f=0.5,对正方形排列f=0.3,对正方形斜转45o排列f=0.4;
fo——壳程流体摩擦系数,根据,当时,
计算表明,管程和壳程压强降都能满足题设要求,因此所设计的换热器合适。
3.4 选型设计结果一览表。
表3-3换热器选型计算结果一览表。
4 非标准列管换热器的设计。
4.1 换热器工艺结构尺寸。
4.1.1 管径及管内流速的确定。
选用的管子,则,取管内流速(p149)。
选用的管子,则。
4.1.2 管程数和总管数的确定。
单程传热管数。
参照表4-7(p132),取k选
按单管程设计所需换热管长度。
采用非标准管程数。
传热管总数根管。
4.1.3 列管排列方式和壳体内径的确定。
壳体内径。正三角形排列 2管程 =0.7-0.85;4管程 =0.6-0.8
正方形 2管程 =0.55-0.7;4管程 =0.45-0.65
d:50的整数倍。
4.1.4 折流板间距和折流板数的确定。
折流挡板间距,p150
则折流挡板数。
4.2 换热器的核算。
表4-1 设计换热器尺寸。
4.2 换热器的核算。
4.2.1 管程对流传热系数。
4.2.2 壳程对流传热系数。
4.2.3 污垢热阻的确定。
4.2.4 总传热系数的计算。
在10%~20%之间。
4.3 压强降的核算。
4.3.1 管程压强降。
4.3.2 壳程压强降。
4.4 设计结果一览表。
符号说明。参考文献。
1]化工原理上册(修订版)
天津大学出版社2005.1 夏清陈常贵编姚玉英主审。
2]化工单元过程及设备课程设计
北京---化工工业出版社2002.1 匡国柱史启才编。
3]化工原理课程设计。
天津---科学出版社1994.10 柴诚敬刘国柱编。
结束语。
化工原理课程设计换热器设计
食品工程原理课程设计。题目 列管式换热器。班级 化工。姓名 鲁波。目录。第一章设计方案概述和简介 3 1.1 概述 3 1.2 方案简介 4 1.2.1 列管式换热器的分类 4 1.2.2 设计方案选定 6 第二章换热器的设计计算 7 2.1 物性参数的确定 7 2.1.1定性温度,取流体进口温度的...
化工原理换热器课程设计
目录。1.1概述3 1.2.换热器设计任务书3 1.3换热器的结构类型4 1.4换热器材质的选择6 1.5设计方案简介7 2.1设计参数10 2.2计算总传热系数10 2.3工艺结构尺寸11 2.4换热器核算13 2.4.1.热流量核算13 2.4.2 换热器内流体的流动阻力15 3.1设计结果一览...
化工原理课程设计 换热器
学院 化学工程学院 班级。姓名。学号。指导教师。2010年 06月 化工原理课程设计。换热器 设计任务书 班级精化07 1姓名 一 设计题目 无相变列管式换热器的设计。二 设计任务及操作条件。某生产过程中,用循环冷却水冷却柴油。1 柴油入口温度 140 出口温度 60 2 柴油流量 6500 kg ...