江西理工大学。
说明书。专业： 生物工程
学生班级： 二○○四级 041 班。
学生姓名： 李广神。
指导教师： 吴速英。
材料与化学工程学院。
20 07 年 07 月 16 日。
目录。1．化工原理课程设计任务书 1
2．概述与设计方案简介 2
3．设计条件及主要物性参数表 3
4．工艺设计计算（分章节详细列出） 4
5．设计结果汇总表： 9
5．1 系统物料衡算表； 9
5．2 设备操作条件及结构尺寸一览表 9
6．设计评述（对设计的评价和设计体会） 10
7．设备工艺条件图 10
参考文献 12
主要符号说明 13
某厂拟建一个蓄水池，抽取清洁河水用作冷却水，主要目的是为了给车间的产品a（物理性质参考硝基苯）进行冷却。试根据以下工艺条件和设计要求设计合适的换热器。有关工艺条件及要求如下：
设计要求：水温：夏季约20℃，冬季约5℃；
a产品的温度从90/75/60℃降为60/50/40℃，用量60/50/45吨/小时；
换热器管、壳程压降均不超过0.3atm。
填写正文内容）
1. 选择换热器的类型。
热流体(环己烷):进口温度90℃ 出口温度60℃
冷流体(水): 进口温度20℃ 出口温度40℃
夏季约20℃,考虑到冬天进口水温为5℃,换热器管壁与壳体温差大，故。
选用带膨胀节的固定管板式换热器。
2.由于循环清洁河水较易结垢，为了便于水垢清洗，应使循环清洁河水走管程， 物质a(环己烷)走壳程，由于产品环己烷流量大，选用φ38×3的碳钢，管内流速取=0.5
填写正文内容）
定性温度下物性参考数据。
填写正文内容）
(一)计算总传热系数。
1.热流量和冷却水用量。
2.管程，壳程传热系数和总传热系数。
3.平均传热温差。
4.计算传热面积。
考虑15%的裕度，
二)工艺结构尺寸。
1.管程数和传热管数。
2.校正平均传热温差。
3.传热管排列，壳体内径，折流板。
4.接管。u=1.0m/s
壳程接管内径。
管程接管内径。
u=4.0m/s
三)换热器核算。
1.热量核算。
1) 壳程对流传热系数。
当量直径，由正三角形排列得。
2)管程对流传热系数。
管程流通截面积。
3)总传热系数k
k= (4)传热面积s
2.换热器内流体的流动阻力核算。
1)管程流动阻力。
查对粗糙度0.05/38=0.0013,由re=19748得λ=0.03
2)壳程流动阻力。
管程流动阻力， 壳程流动阻力都在允许范围之内。
填写正文内容）
表-换热器主要结构尺寸和计算结果。
评价。本设计每程采用正三角形排列，结构紧凑， 各程之间采用正方形排列方式，便于安装隔板。管子材料为碳钢，强度和压力都合适，也较经济。
管子选用φ38×3,较大但总管子数较少。虽然设备占地面积大，但总的也较经济。 裕度为8%,不至于过度浪费。
弓形折流板圆缺面水平装置。冷却剂采用**方便，**低廉，使用安全的清洁河水，由于易结垢，走管程。
体会。课程设计不同于平时作业及考试，我体会到工程实际问题的复杂性。在设计中需要在综合考虑下假设条件，即确定方案，选择流程，进行过程和设备计算， 算后需要对做出假设进行核算与论证，以此反复分析比较择优选择理想和便于大规模生产的设计。
课程设计是我们所学的知识应用于实践的一个舞台。它使我们增强工程观念，提高设计能力，加强与巩固了书本理论知识。
如果设计中使用了自定义的符号，则有必要解释说明）
英文字母。b——折流板间距，mr——半径，m;
c——系数，无量纲气化潜热，kj/kg;
d——管径，mr——热阻，
d——换热器外径，m因数；
f——摩擦系数re——雷诺数；
f——系数s——传热面积，㎡；
h——圆缺高度，mt——冷流体温度，℃；
k——总传热系数， t——热流体温度， ℃
l——管长，mu——流速，m/s;
m——程数w——质量流量，kg/s;
n——指数希腊字母。
管数对流传热系数，；
程数有限差值；
n——管数导热系数，；
程数黏度，；
—密度，；p——压力，pa校正系数。
因数下标。pr——普兰特准数c——冷流体；
p——热通量h——热流体。
q——传热速率，wo——管外；
i——管内；
m——平均；
s——污垢。
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