謝俊 換熱器設(shè)計(jì)

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1、化工原理課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)—列管式換熱器吉林工程技術(shù)師范學(xué)院化工原理課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)設(shè)計(jì)題目：列管式換熱器的設(shè)計(jì)學(xué)院：食品工程學(xué)院學(xué)生姓名：謝俊專(zhuān)業(yè)班級(jí)：生物工程1241學(xué)號(hào)：08指導(dǎo)教師：朱曉薇宋瓊2014年6月6日化工原理課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)—列管式換熱器列管式換熱器設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)一、設(shè)計(jì)目的培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用本門(mén)課程及有關(guān)選修課程基礎(chǔ)理論和基本知識(shí)去完成某項(xiàng)單元操作設(shè)備設(shè)計(jì)任務(wù)的實(shí)踐能力二、設(shè)計(jì)目標(biāo)設(shè)計(jì)的設(shè)備必須在技術(shù)上是可行的，經(jīng)濟(jì)上是合理的，操作上是安全的，環(huán)境上是友好的三、設(shè)計(jì)題目列管式換熱器設(shè)計(jì)四、設(shè)計(jì)任務(wù)及操作條件1.設(shè)計(jì)任務(wù)??處理

2、能力20000噸/年設(shè)備型式：列管式2.操作條件（1）煤油：入口溫度140℃;出口溫度40℃（2）冷卻介質(zhì)：循環(huán)水入口溫度25℃;出口溫度65℃（3）允許壓降：不大于0.1MPa（4）煤油定性溫度下的物性數(shù)據(jù)（5）年工作日300天，每天24小時(shí)連續(xù)運(yùn)行。五、設(shè)計(jì)內(nèi)容1.設(shè)計(jì)方案的選擇2.設(shè)計(jì)計(jì)算（1）計(jì)算總傳熱系數(shù)（2）計(jì)算傳熱面積3.主要設(shè)備工藝尺寸設(shè)計(jì)????（1）管徑尺寸和管內(nèi)流速的確定（2）傳熱面積、管程數(shù)、管數(shù)和殼程數(shù)的確定4.換熱器核算5.設(shè)計(jì)結(jié)果匯總6.繪制換熱器簡(jiǎn)圖化工原理課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)—列管式換熱器目錄吉林工程技術(shù)

3、師范學(xué)院1化工原理課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)1第一章概述11.1換熱器的簡(jiǎn)單介紹11.2本設(shè)計(jì)的目的和意義1第二章設(shè)計(jì)計(jì)算32.1確定設(shè)計(jì)方案32.1.1換熱器類(lèi)型的選擇32.1.3流程安排32.1.4流速的選取32.1.5管徑的選擇42.1.6傳熱管排列方式42.2確定物性數(shù)據(jù)42.3計(jì)算總傳熱系數(shù)52.4計(jì)算傳熱面積62.5工藝結(jié)構(gòu)尺寸62.6換熱器核算82.6.1熱量核算82.6.2換熱器內(nèi)流體的流動(dòng)阻力10第三章設(shè)計(jì)結(jié)果匯總123.1換熱器主要結(jié)構(gòu)尺寸和計(jì)算結(jié)果123.2設(shè)計(jì)圖紙13參考文獻(xiàn)14評(píng)語(yǔ)及成績(jī)15化工原理課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)—列管

4、式換熱器第一章概述1.1換熱器的簡(jiǎn)單介紹換熱器是一種實(shí)現(xiàn)物料之間熱量傳遞的設(shè)備，廣泛應(yīng)用于化工、冶金、電力、食品等行業(yè)。在化工裝置中換熱設(shè)備占設(shè)備總量的40%左右，占總投資的35%~40%。目前，在換熱設(shè)備中，使用量最大的是列管式換熱器，尤其在高溫、高壓和大型換熱設(shè)備中占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。一般來(lái)講，列管式換熱器具有易于加工制造、成本低可靠性高，且能適應(yīng)高溫高壓的特點(diǎn)。隨著新型高效傳熱管的不斷出現(xiàn)，使得列管式換熱器的應(yīng)用范圍得以不斷擴(kuò)大，更增添了列管式換熱器的生命力。列管式換熱器又稱為管殼式換熱器，是最典型的間壁式換熱器，歷史悠久，占據(jù)主導(dǎo)

5、作用，主要有殼體、管束、管板、折流擋板和封頭等組成。一種流體在關(guān)內(nèi)流動(dòng)，其行程稱為管程；另一種流體在管外流動(dòng)，其行程稱為殼程。管束的壁面即為傳熱面。其主要優(yōu)點(diǎn)是單位體積所具有的傳熱面積大，傳熱效果好，結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，可選用的結(jié)構(gòu)材料范圍寬廣，操作彈性大，因此在高溫、高壓和大型裝置上多采用列管式換熱器。為提高殼程流體流速，往往在殼體內(nèi)安裝一定數(shù)目與管束相互垂直的折流擋板。折流擋板不僅可防止流體短路、增加流體流速，還迫使流體按規(guī)定路徑多次錯(cuò)流通過(guò)管束，使湍流程度大為增加。列管式換熱器中，由于兩流體的溫度不同，使管束和殼體的溫度也不相同，因此它

6、們的熱膨脹程度也有差別。若兩流體溫差較大（50℃以上）時(shí)，就可能由于熱應(yīng)力而引起設(shè)備的變形，甚至彎曲或破裂，因此必須考慮這種熱膨脹的影響。1.2本設(shè)計(jì)的目的和意義通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生多方位、綜合地分析考察工程問(wèn)題并獨(dú)立解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力。主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）資料、文獻(xiàn)、數(shù)據(jù)的查閱、收集、整理和分析能力。要科學(xué)、合理、有創(chuàng)新地完成一項(xiàng)工程設(shè)計(jì)，往往需要各種數(shù)據(jù)和相關(guān)資料。因此，資料、文獻(xiàn)和數(shù)據(jù)的查找、收集是工程設(shè)計(jì)必不可少的基礎(chǔ)工作。14化工原理課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)—列管式換熱器（2）工程的設(shè)計(jì)計(jì)算能力和綜合評(píng)價(jià)的能力。

7、為了使設(shè)計(jì)合理要進(jìn)行大量的工藝計(jì)算和設(shè)備設(shè)計(jì)計(jì)算。本設(shè)計(jì)包括熱工計(jì)算和冷卻器設(shè)備的結(jié)構(gòu)計(jì)算。（3）工程設(shè)計(jì)表達(dá)能力。工程設(shè)計(jì)完成后，往往要交付他人實(shí)施或與他人交流，因此，在工程設(shè)計(jì)和完成過(guò)程中，都必須將設(shè)計(jì)理念、理想、設(shè)計(jì)過(guò)程和結(jié)果用文字、圖紙和表格的形式表達(dá)出來(lái)。只有完整、流暢、正確地表達(dá)出來(lái)的工程設(shè)計(jì)的內(nèi)容，才可能被他人理解、接受，順利付諸實(shí)施。通過(guò)本設(shè)計(jì)不僅可以進(jìn)一步鞏固學(xué)生所學(xué)的相關(guān)啊知識(shí)，提高學(xué)生學(xué)以致用的綜合能力，尤其對(duì)傳熱學(xué)、流體力學(xué)等課程更加熟悉，同時(shí)還可以培養(yǎng)學(xué)生尊重科學(xué)、注重實(shí)踐和學(xué)習(xí)嚴(yán)禁、作風(fēng)踏實(shí)的品格。14化

8、工原理課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)—列管式換熱器第二章設(shè)計(jì)計(jì)算2.1確定設(shè)計(jì)方案2.1.1換熱器類(lèi)型的選擇兩流體溫度的變化情況：熱流體進(jìn)口溫度140℃出口溫度40℃；冷流體進(jìn)口溫度25℃，出口溫度65℃，該換熱器用循環(huán)冷卻水冷卻，冬季操作時(shí)，其進(jìn)口