化工原理換熱器課程設(shè)計

1、武漢工程大學(xué)化工原理課程設(shè)計說明書 目 錄 摘 要IAbstractII第一章 換熱器概述11.1概述11.2固定管板式換熱器的優(yōu)缺點31.2.1優(yōu)點31.2.2 缺點41.3固定管板式換熱器的構(gòu)成及結(jié)構(gòu)特點41.4固定管板式換熱器的結(jié)構(gòu)原理4第二章 設(shè)計方案的確定及設(shè)計計算52.1確定設(shè)計方案52.1.1選擇換熱器的類型52.1.2流動空間及流速的確定52.2確定物性數(shù)據(jù)62.3計算總傳熱系數(shù)72.3.1熱流量72.3.2平均傳熱溫差72.3.3冷卻水用量82.3.4總傳熱系數(shù)K82.4計算傳熱面積102.5工藝結(jié)構(gòu)尺寸102.5.1管徑結(jié)構(gòu)尺寸表102.5.2管程數(shù)和傳熱管數(shù)102.5.3

2、平均傳熱溫差校正系數(shù)及殼程數(shù)112.5.4傳熱管排列和方程方法132.5.5 殼體內(nèi)徑152.6換熱器核算172.6.1第一次核算17 2.6.2第二次核算.20 2.6.3第三次核算.252.7接管302.8殼體封頭31第三章 換熱器內(nèi)流體的流動阻力333.1管程流動阻力333.2殼程阻力33換熱器主要結(jié)構(gòu)尺寸和計算結(jié)果匯總36附表及符號說明37設(shè)計小結(jié)39致謝40參考文獻41 摘 要 在化工、石化、石油煉制等工業(yè)生產(chǎn)中，換熱器被廣泛使用。在一般化工廠建設(shè)中，換熱器約占總投資的11%。在煉油廠的常、減壓蒸餾裝置中，換熱器約占總投資的20%。若按工藝設(shè)備重量統(tǒng)計，換熱器在石油、化工裝置中約占4

3、0%。因此，設(shè)計和選擇得到使用、高效的換熱器對降低設(shè)備的造價和操作費用具有十分重要的作用。 換熱器的類型很多，特點混合式、蓄熱式和間壁式。其中間壁式換熱器應(yīng)用最廣泛。本次設(shè)計用循環(huán)水對甲苯進行的冷凝，采用列管式換熱器中的固定管板式換熱器。換熱器為單殼程雙管程，由于循環(huán)冷卻水較易結(jié)垢，若其流速太低，將會加快污垢增長速度，使換熱器的流量下降，所以應(yīng)使循環(huán)水走管程，其流速為,甲苯走殼程.其流速為。管程工作溫度22.5，殼程工作溫度50，管程傳熱面積0.02192平方米，殼程傳熱面積0.0383平方米，傳熱管140根，折流板數(shù)25塊。關(guān)鍵詞：固定管板式；換熱器；設(shè)計；甲苯；總傳熱系數(shù) Abstract

4、 In the chemical, heat exchanger is widely used in petrochemical, oil refining and other industrial production . In the general chemical plant construction, heat exchanger accounts for about 11% of the total investment. In atmospheric acuum distillation unit of refinery, the heat exchanger accounts

5、for about 20% of the total investment . If we think about weight according to the process equipment, heat exchanger in oil, chemical plant about 40%.Therefore, the design and selection to be used, a very important role in efficient heat exchanger to reduce the equipment cost and operating costs. Typ

6、e of heat exchanger according to the different mode of heat transfer can be divided into: hybrid, regenerative and Partitions . Partitions heat exchanger is the most widely used . The design of recycled water condensation on methylbenzene fixed tube sheet heat exchanger tube heat exchanger.In this d

7、esign we condensed methylbenzene with circulating water, using the array of fixed tube plate heat exchanger in heat exchanger. The heat exchanger is a single shell and double tube pass.Due to the circulating cooling water are more prone to fouling , if the flow rate is too low, will speed up the dir

8、t growth rate of decline in the flow of the heat exchanger , it should be circulating water to the tube process , methylbenzene go the shell. the flow rate of water 1.2metre per second,and the velocity of methylbenzene is 0.8metre per second . Whats more tube side working temperature of 22.5, the sh

9、ell side working temperature of 50 , the tube heat transfer area of 0.02192 square meters, the shell side heat transfer area of 0.0383 square meters, heat transfer tube 140, a baffle plate number 25 block. Keywords：Fixed tube plate heat exchanger; Heat; Design; Methylbenzene; The total heat transfer

10、 coefficientII 第1章 換熱器概述1.1概述換熱器的類型很多，特點各異，分類方法也不盡相同。若按其用途分，有加熱器、冷卻器、蒸發(fā)器和再沸器等。按其結(jié)構(gòu)類型分，有列管式、板式、螺旋板式，翅板式、板殼式和翅片管式。按其傳熱原理和熱交換方式分，有直接混合式、蓄熱式和間壁式三類，列管式換熱器是間壁式換熱器的主要類型，也是應(yīng)用最普遍的一中換熱設(shè)備。列管式換熱器發(fā)展較早，設(shè)計資料和技術(shù)數(shù)據(jù)較完整，目前許多國家中都已經(jīng)有系列化標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品。雖然在換熱效率、緊湊性、材料消耗等方面還不及一些新型換熱器，但它具有結(jié)構(gòu)簡單、牢固、耐用，適應(yīng)性強，操作彈性大，成本較低等優(yōu)點，因此是仍是化工、化石、石油煉制等

11、工業(yè)中應(yīng)用最廣泛的換熱設(shè)備，也是各類換熱器的主要類型。列管式換熱器種類很多，分類方法各異，目前使用的列管換熱器主要以無熱補償和補償辦法不同來進行分類。因為列管式換熱器在使用時，由于冷、熱流體溫度不同，使殼體受熱不均，其熱膨脹程度不同。如果兩者溫差大于50，就可能使管束扭彎變性，從板管上松脫，甚至整個設(shè)備變性、毀壞。所以要從結(jié)構(gòu)上加以改進，以消除或減輕熱膨脹的不利影響。這種結(jié)構(gòu)改進方法稱為熱補償法或溫差補償法。按有無這種補和不同的補償辦法，可分為三種固定管板式換熱器、浮頭式列管式換熱器、U形管式列管式換熱器。 1-擋板 2-補償圈 3-放氣嘴圖1-1 帶有補償圈的固定管板式列管式換熱器如圖1-1

12、是帶有補償圈的固定管板式列管式換熱器，當(dāng)殼程與管束溫差較大是，可以依靠補償圈的彈性形變，來調(diào)節(jié)殼體與管束之間的不同膨脹，減少溫差應(yīng)力，但這種結(jié)構(gòu)通常適合用于殼體與管束溫差低于60-70，殼程流體壓力小于600kPa的情況。因為殼程壓力過大，補償圈難以伸縮，將失去熱補償作用。 1-管程隔板 2-殼程隔板 3-浮頭 圖1-2 浮頭式固定管板式列管式換熱器如圖1-2是浮頭式固定管板式列管式換熱器，這種換熱器中，一端的管板用法蘭與外殼連接，另一端的管板不與殼體連接，可沿著管軸方向自由伸縮，并在這塊板管上連接一個端蓋，稱之為浮頭。當(dāng)殼體與管束因溫度不同而引起不同熱膨脹時，管束連同浮頭就可以在殼體內(nèi)沿著軸

13、管方向自由伸縮，消除溫差應(yīng)力。這種結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價也較高，但由于管束可整體從殼體拉出，便于清潔與檢修，所以仍是目前應(yīng)用較廣的一種結(jié)構(gòu)形式。 1-U形管 2-殼程隔板 3 -管程隔板 圖1-3 U形管式固定管板式列管式換熱器如圖1-3是 U形管式固定管板式列管式換熱器，這種換熱器只有一個管板，管程至少為兩稱，每根管子都變成U形，兩端固定在同一管板上。這樣，每根管子均可以按管長均可按管長方向自由伸縮，已解決熱補償問題。這種換熱器結(jié)構(gòu)簡單、質(zhì)量小，管束可抽取，檢修和清洗方便。但管內(nèi)不易清洗，所以要求管程流體應(yīng)清潔。另外管板利用率較低，管子更換困難。這種換熱器適用于高壓和高溫場合。 如圖1-4固定管板式

14、列管式換熱器，目前固定管板式換熱器產(chǎn)品達到了一個成熟階段,憑借其高效、節(jié)能、環(huán)保的優(yōu)勢,在各行業(yè)領(lǐng)域中被頻繁使用, 并被用以替換原有管殼式和翅片式換熱器,取得了很好的效果。圖1-4固定管板式列管式換熱器1.2固定管板式換熱器的優(yōu)缺點1.2.1優(yōu)點1、 旁路滲流較小 2、 鍛件使用較少，造價低； 3、 無內(nèi)漏； 4、 傳熱面積比浮頭式換熱器大20%30%。5、污垢系數(shù)低，檢修、清洗方便，產(chǎn)品適用面廣。1.2.2 缺點 1、殼體和管壁的溫差較大，殼體和管子壁溫差t50,當(dāng)t50時必須在殼體上 設(shè)置膨脹節(jié)； 2、易產(chǎn)生溫差力，管板與管頭之間易產(chǎn)生溫差應(yīng)力而損壞； 3、殼程無法機械清洗； 4

15、、管子腐蝕后連同殼體報廢，設(shè)備壽命較低；1.3固定管板式換熱器的構(gòu)成及結(jié)構(gòu)特點     固定管板式換熱器由管箱、殼體、管板、管子等零部件組成，其結(jié)構(gòu)較緊湊，排管較多，在相同直徑下面積較大，制造較簡單。 固定管板式換熱器的結(jié)構(gòu)特點是在殼體中設(shè)置有管束，管束兩端用焊接或脹接的方法將管子固定在管板上，兩端管板直接和殼體焊接在一起，殼程的進出口管直接焊在殼體上，管板外圓周和封頭法蘭用螺栓緊固，管程的進出口管直接和封頭焊在一起，管束內(nèi)根據(jù)換熱管的長度設(shè)置了若干塊折流板。這種換熱器管程可以用隔板分成任何程數(shù)。1.4固定管板式換熱器的結(jié)構(gòu)原理結(jié)構(gòu)原理：固定管板式換熱器

16、管程和殼程中，流過不同溫度的流體，通過熱交換完成換熱。當(dāng)兩流體的溫度差較大時，為了避免較高的溫差應(yīng)力，通常在殼程的適當(dāng)位置上，增加一個補償圈（膨脹節(jié)）。當(dāng)殼體和管束熱膨脹不同時，補償圈發(fā)生緩慢的彈性變形來補償因溫差應(yīng)力引起的熱膨脹。 第二章 設(shè)計方案的確定及設(shè)計計算2.1確定設(shè)計方案2.1.1選擇換熱器的類型 由第一章中簡介，經(jīng)比較先擇及結(jié)合本設(shè)計實際情況，兩流體溫度變化情況：熱流體甲苯進口溫度,出口溫度；冷流體(循環(huán)水)進口溫度，出口溫度選擇固定管板式列管式換熱器。2.1.2流動空間及流速的確定 在固定管板式式換熱器中，對于流體流徑的選擇一般可以考慮以下幾點： (1) 不潔凈和易結(jié)

17、垢的流體宜走管內(nèi)，以便于清洗管子。(2) 腐蝕性的流體宜走管內(nèi)，以免殼體和管子同時受腐蝕，而且管子也便于清洗和檢修。 (3) 壓強高的流體宜走管內(nèi)，以免殼體受壓。 (4) 飽和蒸氣宜走管間，以便于及時排除冷凝液，且蒸氣較潔凈，冷凝傳熱系數(shù)與流速關(guān)系不大。(5) 被冷卻的流體宜走管間，可利用外殼向外的散熱作用，以增強冷卻效果。(6) 需要提高流速以增大其對流傳熱系數(shù)的流體宜走管內(nèi)，因管程流通面積常小于殼程，且可采用多管程以增大流速。(7) 粘度大的液體或流量較小的流體，宜走管間，因流體在有折流擋板的殼程流動時，由于流速和流向的不斷改變，

18、在低Re(Re>100)下即可達到湍流，以提高對流傳熱系數(shù)。由于循環(huán)冷卻水較易結(jié)垢，為便于水垢清洗，應(yīng)使循環(huán)水走管程，甲苯走殼程。我國現(xiàn)行的系列標(biāo)準(zhǔn)中，管徑有，等規(guī)格，故選用的碳鋼管。由表2-1及表2-2知管內(nèi)流速取m/殼程流速 表2-1 換熱器常用流速的范圍介質(zhì)循環(huán)水新鮮水一般液體易結(jié)垢液體低粘度油氣體管程流速1.02.00.81.50.531.00.81.8530殼程流速0.51.50.51.50.21.50.50.41.0215 表2-2 列管式換熱器易燃、易爆液體和氣體允許的安全流速液體名稱乙醚、二硫化碳、苯甲醇、乙醇、 汽油丙酮 氫氣安全流速，m/s 2.2確定物性數(shù)據(jù)定性溫度

19、：可取流體進口溫度的平均值。殼程甲苯的定性溫度為:管程流體水的定性溫度為: 根據(jù)定性溫度，分別查取殼程和管程流體的有關(guān)物性數(shù)據(jù)。甲苯在下的有關(guān)物性數(shù)據(jù)如下:密度 定壓比熱容 導(dǎo)熱系數(shù) 粘度 循環(huán)冷卻水在下的物性數(shù)據(jù)如下:密度 定壓比熱容 導(dǎo)熱系數(shù) 粘度 2.3計算總傳熱系數(shù)2.3.1熱流量 2.3.2平均傳熱溫差 2.3.3冷卻水用量 2.3.4總傳熱系數(shù)K 管程傳熱系數(shù) 由表2-3經(jīng)分析可知，選擇污垢熱阻 表2-3 常見流體的污垢熱阻Rs流體m/kW流體m2/kW水（50）水蒸氣蒸餾水0.09優(yōu)質(zhì)不含油0.052海水0.09劣質(zhì)不含油0.09清凈的河水0.21液體未處理的涼水塔用水0.58鹽

20、水0.172已處理的涼水塔用水0.26有機物0.172已處理的鍋爐用水0.26熔鹽0.086硬水，井水0.58植物鹽0.52氣體燃料油0.1720.52空氣0.260.53重油0.86溶劑蒸汽0.172焦油1.72管壁的導(dǎo)熱系數(shù) 假設(shè)殼程的傳熱系數(shù) 以外表面積為基準(zhǔn) 2.4計算傳熱面積 考慮的面積和裕度：。2.5工藝結(jié)構(gòu)尺寸2.5.1管徑結(jié)構(gòu)尺寸 表 2-4 換熱器的規(guī)格碳鋼、低合金鋼14×219×225×2.532×338×3不銹鋼19×225×225×2.532×2.538×2.5由上表知，

21、選用mm傳熱管（碳鋼） 2.5.2管程數(shù)和傳熱管數(shù)依據(jù)傳熱管內(nèi)徑和流速確定單程傳熱管數(shù) 按單程管計算，所需的傳熱管長度為 按單管程設(shè)計，傳熱管過長，宜采用多管程機構(gòu)。管長：1.5m，2m，3m，4.5m，6m和9m現(xiàn)取傳熱管長,則該換熱器管程為 傳熱管總根數(shù) N=。2.5.3平均傳熱溫差校正系數(shù)及殼程數(shù)平均傳熱溫差校正系數(shù) 圖2-1 對數(shù)平均溫差校正系數(shù)溫度校正系數(shù)圖查得平均傳熱溫差 2.5.4傳熱管排列和方程方法換熱管在管板上的排列方式主要有等邊三角形、正方形直列、正方形錯列等如下圖所示。三角形排列較緊湊，可在一定的管板面積上配置較多的管子數(shù)傳熱效果好，管板強度較高，在管板加工時也便于劃線與

22、鉆孔。 圖2-2換熱管排列方式 圖2-3管程布置圖由上面各個圖及分析采用組合排列法，即每程內(nèi)均按正三角形排列，隔板兩側(cè)采用正方形排列。取管心距,則： 橫過管束中心線的管數(shù) 2.5.5 殼體內(nèi)徑采用多管程結(jié)構(gòu)，取管板利用率0.7，則殼體內(nèi)徑為 圓整后取 2.5.6折流板 圖2-4弓形折流板折流板（見上圖）作用：為了加大殼程流體的速度，增強湍動程度，以提高殼程流體對流傳熱系數(shù)，往往在殼程內(nèi)裝置折流板。另外折流板對換熱管束起著支撐作用，可以防止管子變性。缺點：擋板的存在使流體助力增加，另外擋板和殼體間、擋板和管束間的間隙如過大，部分流體會從間隙流過，產(chǎn)生旁流，嚴(yán)重時可能對流傳熱系數(shù)變小。故一般采用弓

23、形折流板，取弓形折流板圓缺高度為殼體內(nèi)的（圖2-5）則切去的圓缺高度為, 取折流板間距則故可取 （a） 缺口過小 （b)缺口適當(dāng) （c)缺口過大 圖2-5折流板的排列及長度 折流板數(shù) 折流板圓整面水平裝配。2.6換熱器核算 2.6.1第一次核算殼程對流傳熱系數(shù)對圓缺形折流板；采用克恩公式 當(dāng)量直徑，由正三角形排列得 殼程流體截面積 殼程流體流速及其雷諾數(shù)分別為 普蘭特準(zhǔn)數(shù) 粘度校正 管程對流傳熱系數(shù) 管程流通截面積 管程流體流速 普蘭特準(zhǔn)數(shù) 傳熱系數(shù) 傳熱面積 該換熱器的實際傳熱面積 該換熱器的面積裕度為 傳熱面積不太合適，該換熱器不能完成生產(chǎn)任務(wù)。2.6.2第二次核算.再次假設(shè)殼程的傳熱系數(shù)

24、水流速改為1.1m/s.計算步驟與上面同。以外表面積為基準(zhǔn) 2.6.2.1計算傳熱面積 考慮的面積和裕度：。2.6.2.2工藝結(jié)構(gòu)尺寸(1)管徑結(jié)構(gòu)尺寸表 表 2-5 換熱器的規(guī)格碳鋼、低合金鋼14×219×225×2.532×338×3不銹鋼19×225×225×2.532×2.538×2.5由上表知選用mm傳熱管（碳鋼），取管內(nèi)流速為, (2)管程數(shù)和傳熱管數(shù)依據(jù)傳熱管內(nèi)徑和流速確定單程傳熱管數(shù) 按單程管計算，所需的傳熱管長度為 按單管程設(shè)計，傳熱管過長，宜采用多管程機構(gòu)。管長：1.5m，2

25、m，3m，4.5m，6m和9m現(xiàn)取傳熱管長,則該換熱器管程為 傳熱管總根數(shù) N=。(3)傳熱管排列和方程方法采用組合排列法，即每程內(nèi)均按正三角形排列，取管心距,則： 橫過管束中心線的管數(shù) (4)殼體內(nèi)徑采用多管程結(jié)構(gòu)，取管板利用率0.7，則殼體內(nèi)徑為 圓整后取(5)折流板采用弓形折流板，取弓形折流板圓缺高度為殼體內(nèi)的；則切去的圓缺高度為, 取折流板間距則故可取 折流板數(shù) 折流板圓整面水平裝配。2.6.2.3換熱器核算殼程對流傳熱系數(shù)對圓缺形折流板；采用克恩公式 當(dāng)量直徑，由正三角形排列得 殼程流體截面積 殼程流體流速及其雷諾數(shù)分別為 普蘭特準(zhǔn)數(shù) 粘度校正 管程對流傳熱系數(shù) 管程流通截面積 管程

26、流體流速 普蘭特準(zhǔn)數(shù) 傳熱系數(shù) 傳熱面積 該換熱器的實際傳熱面積 該換熱器的面積裕度為 傳熱面積不太合適，該換熱器不能完成生產(chǎn)任務(wù)。2.6.3第三次核算.再次假設(shè)殼程的傳熱系數(shù)選擇水的流速為1.2m/s以外表面積為基準(zhǔn) 2.6.3.1計算傳熱面積 考慮的面積和裕度：。2.6.3.2工藝結(jié)構(gòu)尺寸(1)管徑結(jié)構(gòu)尺寸表表 2-7 換熱器的規(guī)格碳鋼、低合金鋼14×219×225×2.532×338×3不銹鋼19×225×225×2.532×2.538×2.5由上表知選用mm傳熱管（碳鋼），取管內(nèi)流速為,

27、(2)管程數(shù)和傳熱管數(shù)依據(jù)傳熱管內(nèi)徑和流速確定單程傳熱管數(shù) 按單程管計算，所需的傳熱管長度為 按單管程設(shè)計，傳熱管過長，宜采用多管程機構(gòu)。管長：1.5m，2m，3m，4.5m，6m和9m現(xiàn)取傳熱管長,則該換熱器管程為 傳熱管總根數(shù) N=。(3)傳熱管排列和方程方法采用組合排列法，即每程內(nèi)均按正三角形排列，取管心距,則： 橫過管束中心線的管數(shù) (4)殼體內(nèi)徑采用多管程結(jié)構(gòu)，取管板利用率，則殼體內(nèi)徑為 圓整后取(5)折流板采用弓形折流板，取弓形折流板圓缺高度為殼體內(nèi)的；則切去的圓缺高度為, 取折流板間距則故可取 折流板數(shù) 折流板圓整面豎直裝配。2.6.3.3換熱器核算殼程對流傳熱系數(shù)對圓缺形折流板

28、；采用克恩公式 當(dāng)量直徑，由正三角形排列得 殼程流體截面積 殼程流體流速及其雷諾數(shù)分別為 普蘭特準(zhǔn)數(shù) 粘度校正 管程對流傳熱系數(shù) 管程流通截面積 管程流體流速 普蘭特準(zhǔn)數(shù) 傳熱系數(shù) 傳熱面積 該換熱器的實際傳熱面積 該換熱器的面積裕度為 傳熱面積合適，該換熱器能夠完成生產(chǎn)任務(wù)。2.7接管 管程流體進出口接管：水流速為,則按管內(nèi)徑為 取標(biāo)準(zhǔn)管徑為。 壁厚為。殼程流體進出口接管：甲苯流速為,則按管內(nèi)徑為 取標(biāo)準(zhǔn)管徑為。 壁厚為。 選; 式中 _殼體的計算厚度； mm_殼體的計算壓力；MPa_殼體的內(nèi)直徑；mm_殼體材料在設(shè)計溫度下的許用應(yīng)力MPa; Mpa;_殼體的焊接接頭系數(shù); ;則 表2-8殼

29、體直徑對應(yīng)的壁厚參數(shù)表 由上表可得：考慮腐蝕及偏差向上圓整取 2.8殼體封頭 表2-8常用封頭數(shù)據(jù)由上表知，我們選用下表中數(shù)據(jù)： 表2-9選取的公稱直徑對應(yīng)的各項數(shù)據(jù)表公稱直徑DN(mm)曲邊高度（mm）直邊高度（mm）內(nèi)表面積A()容積V() 50012525 0.3090.0213 故選用公稱直徑， 直邊高度的封頭 第三章 換熱器內(nèi)流體的流動阻力3.1管程流動阻力 圖3-1管程流動阻力圖據(jù)上圖3-1知： 上式中：直管中因摩擦阻力引起的壓力降，Pa; 回彎管中因摩擦阻力引起的壓力降，Pa;可由經(jīng)驗公式估算； 結(jié)垢校正系數(shù)，無因次，的換熱器取1.5； 串聯(lián)的殼程數(shù)； 管程數(shù)； 由，傳熱管相對粗

30、糙度為，查莫狄圖得 。流速 ， ，所以 3.2殼程阻力 上式中：流體管束的阻力，Pa； 流體流經(jīng)折流板口的阻力，Pa; 結(jié)垢校正系數(shù)，無因次，對液體=1.15,對氣體=1.0； 上式中：管子排列方式對壓力降的校正系數(shù)；三角形排列=0.5，正方形直列=0.3，正方形錯列=0.4； 殼程流體的摩擦系數(shù)，； 橫過管束中心線的管數(shù)； 折流板間距，m; 殼體直徑，m； 折流板數(shù)目； 按殼程流通截面積計算的流速，m/s;總阻力 故殼程流動阻力也比較適宜。綜合以上分析之設(shè)計的換熱器合理。 換熱器主要結(jié)構(gòu)尺寸和計算結(jié)果匯總 換熱器型式：固定管板式換熱面積：91.69m²工藝參數(shù)名稱管程殼程物料名稱循

31、環(huán)水甲苯操作壓力，MPa-操作溫度，20（入）-25（出）70（入）-30（出）流量kg/h9463127777.8流體密度kg/m3998838流速m/s1.20.2406傳熱量kW549.4總傳熱系數(shù)W/m2K5864污垢系數(shù)W/m2K0.0003443940.00017197阻力降m2K/W0.06949280.004226程數(shù)21推薦使用材料碳鋼碳鋼管子規(guī)格25×2.5mm管數(shù) 140管長mm9000管心距:mm32排列方式正三角形折流板型式上下間距350mm切口高度25殼體內(nèi)徑，mm500保溫層厚度mm10 附表及符號說明 附表1 合理壓力降的選取操作情況操作壓力，Pa(絕

32、)合理壓力降，Pa減壓操作P=01 0.1P低壓操作P=11.70.5P1.7110.35中壓操作P=11310.351.8較高壓操作P=3 81(表)0.72.5 符號說明英文字母 t冷流體溫度，； T熱流體溫度， 有限差值 d管徑，m； 對流傳熱系數(shù)，W/·；K總傳熱系數(shù)，W· u-為流速 Re雷諾準(zhǔn)數(shù)； Pr-普朗特準(zhǔn)數(shù) -污垢熱阻熱阻，·W L單程管傳熱管管長，m； B折流板間距，m；h圓缺高度，m； D換熱器外殼內(nèi)徑，m； 下標(biāo)2冷流體； 1熱流體； 設(shè)計小結(jié)忙碌時時間總是過得那么的快，這次課程設(shè)計即將結(jié)束了 ，但在這兩周里我們不僅學(xué)到了許多的

33、知識也學(xué)到了許多的做學(xué)問的細(xì)節(jié)態(tài)度，并且從中我們感受到了學(xué)習(xí)的樂趣和團體協(xié)作及進取精神。這次化工原理課程設(shè)計我們設(shè)計的是換熱器，我們是小組為單位，然后組員進行討論來確定實驗方案、選擇流程、查取資料、進行過程和設(shè)備的計算，并要對我們的選擇做出論證和核算，經(jīng)過反復(fù)的分析比較，擇優(yōu)選定最理想的方案和合理的設(shè)計。 在設(shè)計中我們對所學(xué)知識進行了充分的復(fù)習(xí)。通過課程設(shè)計，我們把專課程中所獲得的理論知識在實際的設(shè)計工作中綜合地加以動用，使這些知識得到鞏固和發(fā)展，并使理論知識和生產(chǎn)實踐密切地結(jié)合起來。這次設(shè)計，初步培養(yǎng)了我們對壓力容器設(shè)計的工作能力；樹立正確的設(shè)計的思想。 在設(shè)計中我們要兼顧水的流速,甲苯的傳熱系數(shù)，效率，以及中D的系數(shù)，真是有點棘手。通過控制變量不斷進行對一個變量進行微調(diào)直至最后滿足要求。過程真是有點難受呀，不過我們組里的換熱面積算的還是挺好的，滿足了要求，那個壓降雖然老師沒要求，但我們那個的確有點大。 在設(shè)計中，關(guān)于公式首先，計算公式必須符合規(guī)范的要求，在多種公式中選擇更安全