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1、化工原理课程设计化工原理课程设计-换热器设计换热器设计 换热器设备设计步骤换热器设备设计步骤步骤一：根据任务要求，确定设计方案步骤二：工艺计算步骤三：选择适宜结构方案，进行结构设计步骤四：流体阻力核算步骤五：绘制流程图及设备图纸，写出说明书；一、一、 换热器设计方案的确定换热器设计方案的确定换热器工艺设计方案确定1.器型选择器型选择) ) 固定管板式：管箱，管板管子固定管板式：管箱，管板管子 定距管折流板，支座，膨胀节定距管折流板，支座，膨胀节2) 2) 浮头式：防冲板，折流板浮头式：防冲板，折流板 浮头管板，钩圈，支耳浮头管板，钩圈，支耳) )管式：只有一个管板，型管束，管式：只有一个管板，
2、型管束， 折流板折流板2.2.内热流体管道的选择内热流体管道的选择哪种走管程，哪种走管内哪种走管程，哪种走管内3.3.流体流速选择流体流速选择列管式换热器内常用流速范围可查询（一般液体，列管式换热器内常用流速范围可查询（一般液体，易结垢液体，气体）易结垢液体，气体）（不同粘度）（不同粘度）4.4.加热剂，冷却剂选用加热剂，冷却剂选用常用加热剂：饱和水蒸气烟道气常用加热剂：饱和水蒸气烟道气常用冷却剂；水，空气常用冷却剂；水，空气o oC C C C冷冻盐水，氟利昂冷冻盐水，氟利昂5，换热器设备设计与选型的原则满足规定的工艺条件满足规定的工艺条件流速提高有利于传热流速提高有利于传热无相变流体尽可能
3、采用逆流传热方式（增大无相变流体尽可能采用逆流传热方式（增大平均温差，减少结构中温差应力）平均温差，减少结构中温差应力）妥善布置传热在即增加单体内传热面积，同妥善布置传热在即增加单体内传热面积，同时改善流动特性时改善流动特性确保安全可靠，安装维修操作方便确保安全可靠，安装维修操作方便经济合理，尽可能采用标准化系列经济合理，尽可能采用标准化系列 （JB1145-73,JB1146-73)JB1145-73,JB1146-73)n n二、工艺设计计算二、工艺设计计算 管壳式换热器工艺计算计算步骤根据生产经验,初选传热系数K,根据换热器负荷,算出传热面积,再根据实际情况,将传热面积换算成实际安全面积
4、按照换热器标准,初步决定管子直径,管长,管数管距,壳体直径,管程数,折流板形式及数目根据尺寸,算出管程及壳程的流速,传热膜系数,从而求得总传热系数K,并据此重算换热面积,如果计算结果与前述面积大致相同,则认为试算结束,否则需另设K值重新调整计算.壳程和管程阻力计算.无相变的壳程传热膜系数的计算管程与壳程的流体阻力计算三、结构设计管束,壳程分程(选型方案 EG型）传热管选择（普通，异型）管子布置（等边三角形，正方形）管板尺寸管子管板连接管板壳体连接折流板设置，增大湍动管箱，壳程接管壳体直径厚度计算概略质量：查图得之，检查安装换热器基础框架等，了解数据 四、作四、作 业业名称：无相变管壳式热交换器设计名称：无相变管壳式热交换器设计任务：任务： 将将0#0#煤油从煤油从140140o oC C冷却到冷却到3030o oC,C,管壳管壳式换热器式换热器, ,冷却水走管侧冷却水走管侧, ,入口温度为入口温度为3030o oC C出口温度为出口温度为4040o oC C 管侧允许压力损失管侧允许压力损失 4.9*104.9*104 4PaPa 壳侧允许压力损失壳侧允许压力损失 9.8*109.8*103 3PaPa 煤油的冷却量为：煤油的冷却量为： 3000 3000（1+0.01*1+0.01*学号）学号）/ /小时公斤小时公斤
