2019年化工原理课程设计换热器的设计.pdf

目录目录

一．任务书2

1.1.题目

1.2.任务及操作条件

1.3.列管式换热器的选择与核算

1.4．换热器装配图

二．概述2

2.1.换热器概述

2.2.列管式换热器的分类

2.3.设计背景及设计要求

三．热量设计5

3.1.初选换热器的类型

3.2.管程安排（流动空间的选择）及流速确定

3.3.确定物性数据

3.4.计算总传热系数

3.5.计算传热面积

四.机械结构设计8

4.1.管径和管内流速

4.2.管程数和传热管数

4.3.平均传热温差校正及壳程数

4.4．管程内径

4.5.折流板

4.6.接管

4.7.管板

4.8.换热管

4.9.换热管与管板的连接

五.换热器核算14

5.1.热量核算

5.2.压力降核算

六.辅助设备的计算19

七．设计结果表汇21

八．参考文献21

一.化工原理课程设计任务书

1.1.题目

煤油冷却器的设计

1.2.任务及操作条件

4

1.2.1处理能力：12.812.8×10吨/年煤油

1.2.2.设备形式：列管式换热器

1.2.3.操作条件

(1).煤油：入口温度140℃，出口温度40℃

(2).冷却介质：工业硬水，入口温度20℃，出口温度40℃

(3).允许压强降：不大于100kPa

-4-4

(4).煤油定性温度下的物性数据：密度825kg/m3，黏度7.15×10Pa.s，比热容

2.22kJ/(kg.℃)，导热系数0.14W/(m.0.14W/(m.℃)

(5).每年按330天计，每天24小时连续运行

1.3.列管式换热器的选择与核算

1.3.1.传热计算

1.3.2.管、壳程流体阻力计算

1.3.3.管板厚度计算

1.3.4.管壳式换热器零部件结构

1.4.换热器装配图（见附图）

二.概述

2.1.换热器概述

换热器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。

2.2.列管式换热器的分类

2.2.1

固定板式式换热器是用焊接的方式将连接管束的管板固定在壳体两端。它的主要特点是

制造方便、紧凑，造价较低。但由于管板和壳体间的结构原因，使得管外侧不能进行机械清

洗。另外当管壁与壳体壁温之差较大时，会产生很大的热应力，严重时会毁坏换热器。

固定管板式换热器的两端管板和