列管式换热器.docVIP

课 程 设 计 说 明 书 课程名称：化工原理课程设计 设计题目：列管式换热器 院 系：化学与环境工程学院 学生姓名： 学 号： 专业班级：10级高分子材料与工程 指导教师： 2014 年11月 日  列管式换热器设计任务书 设计一台列管式换热器 设计任务及操作条件 处理能力 1×t/a热水　 设备型式 列管式换热器 操作条件 煤油:入口温度140℃,出口温度40℃. 冷却介质:循环水,入口温度30℃,出口温度40℃. 允许压降:不大于105Pa. 每年按300天计算,每天24小时连续运行. 设计要求及内容 根据换热任务和有关要求确认设计方案; 初步确认换热器的结构和尺寸; 核算换热器的传热面积和流体阻力; 确认换热器的工艺结构. 摘要：通过对列管式换热器的设计，首先要确定设计的方案，选择合适的计算步骤。查得计算中用到的各种数据，对该换热器的传热系数 传热面积 工艺结构尺寸等等要进行核算，与要设计的目标进行对照是否能满足要求，最终确定换热器的结构尺寸为设计图纸做好准备和参考，来完成本次课程设计。 关键词：标准 方案 核算 结构尺寸 目 录 一.概述……………………………………………………………….4 二.方案的设计与拟定……………………………………………….4 三.设计计算………………………………………………………….7 3.1确定设计方案……………………………………………..7 3.1.1选择换热器的类型…………………………………...7 3.1.2流动空间及流速的测定……………………………...7 3.2确定物性数据………………………………………...........7 3.3计算总传热系数…………………………………………..8 3.3.1热流量…………………………………………………8 3.3.2平均传热温差…………………………………………9 3.3.3冷却水用量…………………………………................9 3.4计算传热面积……………………………………………...9 3.5工艺结构尺寸…………………………………………….10 3.5.1管径与管内流速……………………………………..10 3.5.2管程数与传热管数…………………………………..10 3.5.3传热管排列和分程方法……………………………..10 3.5.4壳体内径……………………………………………..11 3.5.5折流板………………………………………………...11 3.5.6接管…………………………………………………..11 3.6换热器核算……………………………………………...12 3.6.1热量核算……………………………………………..12 3.6.1.1壳程对流传热系数…………………………….12 3.6.1.2管程对流传热系数……………………………..13 3.6.1.3传热系数K……………………………………..13 3.6.1.4传热面积S………………………………………13 3.6.2换热器内流体的流动阻力 …………………………14 3.6.2.1管程流动阻力…………………………………...14 3.6.2.2壳程阻力………………………………………..15 3.6.2.3换热器的主要结构尺寸和计算结果…………..15 四．设计小结……………………………………………………….16 五．参考文献………………………………………………………..18 一.概述 在不同温度的流体间传递热能的装置称为热交换器,简称为换热器。在换热器中至少要有两种温度不同的流体,一种流体温度较高,放出热量;另一种流体则温度较低,吸收热量。 在化工、、、、式换热器是最典型的管壳式换热器，它在工业上的应用有着悠久的历史，而且至今仍在所有换热器中占据主导地位。：结构简单，造价低廉，壳程清洗和检修困难，壳程必须是洁净不易结垢的物料。U形管式特点：结构简单，质量轻，适用于高温和高压的场合。管程清洗困难，管程流体必须是洁净和不易结垢的物料。浮头式特点：结构复杂、造价高，便于清洗和