材料工程原理B课程设计设计任务书.doc

材料工程原理B课程设计设计任务 书 （一）设计题目 热水冷却器的设计 （二）设计任务及操作条件 （1）处理能力 t/a热水 （2）设备型式 锯齿形板式换热器 （3）操作条件 a热水：入口温度,出口温度 b冷却介质：循环水，入口温度,出口温度 c冷却压降：不大于 d每年按330天计，每天24小时连续运行 (4) 建厂地区： （三）设计要求 选择适宜的锯齿形板式换热器进行核算 目 录 ：设计方案简介 1.1概述……………………………….………………………… 3 1.1.1 换热器…………………………….………………………3 1.1.2 三种换热器的比较…………………………….…… 3 1.1.3 板式换热器…………………………….……………… 5 1.2方案设计和拟定……………………………….…………9 1.3确定设计方案……………………………….……………12 ： 工艺流程简图 2.1锯齿形板式换热器的组装形式……………………12 2.2工艺流程……………………………….14 ：工艺计算和整体设备计算 3.1符号说明……………………………….…………………… 14 3.2 计算定性温度……………………………….…………… 15 3.3计算热负荷……………………………….………………… 16 3.4计算平均温差………………………………………………16 3.5初估板式换热面积S和板型………………………… 16 3.6核算总传热系数K……………………………….……… 18 3.6.1计算热水测的对流给热系数……………………… 18 3.6.2计算冷水测的对流给热系数……………………… 18 3.6.3金属板热阻……………………………….……………… 19 3.6.4污垢热阻……………………………….………………… 19 3.6.5总传热系数……………………………….……………… 20 3.6.6估算总传热系数S……………………………….………20 3.7计算压力降Δp……………………………….……………… 21 ：设计结果概要和设计一览表…………………23 ：附图 5.1: 工艺流程图……………………………….…………………25 5.2：主体设备工艺图……………………………….………… 26 ：设计小结……………………………….…………………27 参考文献……………………………….……………………………… 28 锯齿形板式换热器说明书 第一章：设计方案简介 1.1概述 1.1.1换热器 换热器（英语翻译：heat exchanger），是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，又称热交换器。换热器是化工、石油、动力、食品及其它许多工业部门的通用设备，在生产中占有重要地位。在化工生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等，应用更加广泛。换热器种类很多，但根据冷、热流体热量交换的原理和方式基本上可分三大类即：间壁式、混合式和蓄热式。在三类换热器中，间壁式换热器应用最多。 1.1.2三种常用换热器的比较 传热性能：板式换热器有较高的传热系数,一般可达12 560～20 934 K J / m21h· ℃一般情况下,板式换热器总传热系数比管壳式换热器大 3～5 倍以上;在相同换热面积时板式换热器流通面积比管壳式换热器大5 倍,压降小;最小传热温差: 列管式换热器为 3～5 ℃, 板式换热器为 1～3 ℃板壳式换热器中的流体流动形式与板式换热器相似,在波纹状通道中流动的流体受到强烈扰动,临界雷诺数只有20～50,在很低的流速下就能达到湍流状态,并且可实现纯逆流换热,所以具有很高的传热效率及热回收率 。 占地面积及重量 ：板式换热器结构紧凑 ,单位体积内的换热面积为管壳式换热器的 2～5 倍 ,而且不用象管壳式换热器那样要预留出管束的检修场地。紧凑度:管壳式换热器为 78 m2/ m3,板式换热器为220 m2/ m3。因此实现同样的换热任务时 ,板式换热器的占地面积约为管壳式换热器的1/5～1/10。板式换热器的板片厚度为 016～018 m m ,管壳式换热器的换热管厚度为 210～215 m m ; 管壳式换热 器的壳体比板式换热器的框架重得多。在完成同样换热任务的情况下 ,板式换热器所需的换热面积比管壳式换热器的小,即板式换热器