化工原理课程设计 换热器设计

发布 2022-10-02 20:53:28 阅读 4861

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 ...