传热学课程设计设计..doc

PAGE PAGE 14 目录 TOC \o 1-3 \u 一、概述 PAGEREF _Toc282601002 \h 2 1.1、换热器的分类 PAGEREF _Toc282601003 \h 2 二、设计方案简介 PAGEREF _Toc282601005 \h 3 2.1、选择换热器的类型： PAGEREF _Toc282601006 \h 3 2.2、流体空间及流速的确定： PAGEREF _Toc282601007 \h 3 三、工艺流程草图及说明 PAGEREF _Toc282601008 \h 4 四.列管式换热器的工艺计算 PAGEREF _Toc282601009 \h 4 4.1确定物性参数： PAGEREF _Toc282601010 \h 4 4.2计算总传热系数 PAGEREF _Toc282601011 \h 5 4.2.1、热流量 PAGEREF _Toc282601012 \h 5 4.2.4、总传热系数K PAGEREF _Toc282601013 \h 5 4.3、计算传热面积 PAGEREF _Toc282601014 \h 6 4.4、工艺结构尺寸 PAGEREF _Toc282601015 \h 6 4.4.1、管径和管内流速 PAGEREF _Toc282601016 \h 6 4.4.2、管程数和传热管数 PAGEREF _Toc282601017 \h 7 4.4.3、平均传热温差校正及壳程数 PAGEREF _Toc282601018 \h 7 4.4.4、传热管排列和分程方程方法 PAGEREF _Toc282601019 \h 8 4.4.5、壳体内径 PAGEREF _Toc282601020 \h 8 4.4.6、折流板 PAGEREF _Toc282601021 \h 8 4.4.7、接管 PAGEREF _Toc282601022 \h 8 4.5、换热器核算 PAGEREF _Toc282601023 \h 9 4.5.1、热量核算： PAGEREF _Toc282601024 \h 9 4.5.3、传热系数K PAGEREF _Toc282601025 \h 10 4.5.4、传热面积S PAGEREF _Toc282601026 \h 11 4.5.5、换热器内流体的流动阻力 PAGEREF _Toc282601027 \h 11 4.5.6、壁温核算 PAGEREF _Toc282601028 \h 12 五、设计结果一览表 PAGEREF _Toc282601032 \h 13 六、设计评述 PAGEREF _Toc282601033 \h 14 七、参考文献 PAGEREF _Toc282601034 \h 15 八、主要符号说明 PAGEREF _Toc282601035 \h 15 概述 1.1、换热器的分类 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、石油、动力、制冷、食品等行业中广泛使用各种换热器,它们也是这些行业的通用设备,并占有十分重要的地位。 随着换热器在工业生产中的地位和作用不同，换热器的类型也多种多样，不同类型的换热器也各有优缺点，性能各异。列管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。 列管式换热器是目前化工及酒精生产上应用最广的一种换热器。它主要由壳体、管板、换热管、封头、折流挡板等组成。所需材质 ，可分别采用普通碳钢、紫铜、或不锈钢制作。在进行换热时，一种流体由封头的连结管处进入，在管流动，从封头另一端的出口管流出，这称之管程；另-种流体由壳体的接管进入，从壳体上的另一接管处流出，这称为壳程列管式换热器。 列管式换热管器的分类如下： 1、固定管板式 固定管板式换热器的两端和壳体连为一体，管子则固定在管板上，在外壳上焊有膨胀节，当两流体的温度差较大时，管体和管束热膨胀不同，补偿圈发生缓慢的弹性形变来来补偿因温差引起的热膨胀。特点：结构简单、在相同的壳体直径内，排管最多、比较紧凑；造价低廉、壳程清洗和检修困难（壳程宜用于不易结垢和清洗的流体）。 适用：比较适合用于温差不大或温差较大但壳程压力不高的场合。 2、浮头式换热器 换热器的一块管板用法兰与外壳相连接，另一块管板不与外壳连接，以使管子受热或冷却时可以自由伸缩，但在这块管板上连接一个顶盖，称之为“浮头”，所以这种换热器叫做浮头式换热器。其优点是：管束可以拉出，以便清洗；管束的膨胀不变壳体约束，因而当两种换热器介质的温