換熱器課程設(shè)計(jì)2

1、1.化工原理課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)任務(wù)某廠用冷卻水冷卻從反應(yīng)器出來的循環(huán)使用的有機(jī)液。操作條件及物性如下物料溫度。C質(zhì)量流量kg/h比熱kJ/kgC密度kg/m3導(dǎo)熱系數(shù)w/mC粘度xlO3Pas入口出口有機(jī)液6550400002.2619000.1720.742水25200004.18710000.6211試選用一臺(tái)適當(dāng)型號(hào)的列管式換熱器。2.換熱器概述2.1換熱器換熱器是化工、煉油工業(yè)中普遍應(yīng)用的典型的工藝設(shè)備。在化工廠，換熱器的費(fèi)用約占總費(fèi)用的10%20%，在煉油廠約占總費(fèi)用35%40%。換熱器在其他部門如動(dòng)力、原子能、冶金、食品、交通、環(huán)保、家電等也有著廣泛的應(yīng)用。因此，設(shè)計(jì)和選擇得到使用、高效

2、的換熱器對(duì)降低設(shè)備的造價(jià)和操作費(fèi)用具有十分重要的作用。在不同溫度的流體間傳遞熱能的裝置稱為熱交換器，即簡(jiǎn)稱換熱器，是將熱流體的部分熱量傳遞給冷流體的設(shè)備。換熱器的類型按傳熱方式的不同可分為：混合式、蓄熱式和間壁式。其中間壁式換熱器應(yīng)用最廣泛，如表2-1所示。表2-1傳熱器的結(jié)構(gòu)分類類型特點(diǎn)固定管式剛性結(jié)構(gòu)用于管殼溫差較小的情況（一般W50C）,管間不能清洗間帶膨脹節(jié)有一定的溫度補(bǔ)償能力，殼程只能承受低壓力管列浮頭式管內(nèi)外均能承受高壓，可用于高溫高壓場(chǎng)合U型管式管內(nèi)外均能承受高壓，管內(nèi)清洗及檢修困難壁殼管填料函式外填料函管間容易泄露，不宜處理易揮發(fā)、易爆炸及壓力較咼的介質(zhì)式內(nèi)填料函密封性能差，只

3、能用于壓差較小的場(chǎng)合釜式殼體上部有個(gè)蒸發(fā)空間用于再沸、蒸煮式式雙套管式結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，主要用于高溫高壓場(chǎng)合和固定床反應(yīng)器中套管式能逆流操作，用于傳熱面積較小的冷卻器、冷凝器或預(yù)熱器- -4.量和單位的使用：h折流板間距，m；d管徑，m；d換熱器外殼內(nèi)徑，m；of摩擦系數(shù)；K總傳熱系數(shù)，W/(m2C)；l管長(zhǎng)，m；N管數(shù)；NB折流板數(shù)；Pr普蘭特準(zhǔn)數(shù)；Q熱通量，W/m?R雷諾數(shù)；eS傳熱面積，m?t冷流體溫度，C；管心距，m；T熱流體溫度，C；u流速，m/s；W質(zhì)量流量，kg/s，希臘字母a對(duì)流傳熱系數(shù)，w/(mC)；卜有限差值；A導(dǎo)熱系數(shù)，w/(mC)；“粘度，PaS；P密度，kg/m3；校正系

4、數(shù)。下標(biāo)c冷流體；h熱流體；i管內(nèi)；m平均；o管外；s污垢。5.參考文獻(xiàn)：化工原理譚天恩、竇梅、周明華第三版（上冊(cè)）北京，化學(xué)工業(yè)出版社，2007化工原理周濤（主編）、王暉（副主編）北京，科學(xué)出版社，2010化工原理陸美娟，張浩勤（主編）朱士亮（主審）北京，化學(xué)工業(yè)出版社，2011化工原理課程設(shè)計(jì)，賈紹義，柴誠敬主編，天津大學(xué)出版社，2002；化工AutoCAD，周軍，張秋利主編，化學(xué)工業(yè)出版社，2008。結(jié)束語化工原理課程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)個(gè)人綜合運(yùn)用本門課程及有關(guān)選修課程的基本知識(shí)去解決某一設(shè)計(jì)任務(wù)的一次訓(xùn)練，也起著培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立工作能力的重要作用。在換熱器的設(shè)計(jì)過程中,我感覺我的理論運(yùn)用于實(shí)際的能力得到了提升，主要有以下幾點(diǎn)：掌握了查閱資料，選用公式和搜集數(shù)據(jù)(包括從已發(fā)表的文獻(xiàn)中和從生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)中搜集)的能力；樹立了既考慮技術(shù)上的先進(jìn)性與可行性，又考慮經(jīng)濟(jì)上的合理性，并注意到操作時(shí)的勞動(dòng)條件和環(huán)境保護(hù)的正確設(shè)計(jì)思想，在這種設(shè)計(jì)思想的指導(dǎo)下去分析和解決實(shí)際問題的能力；培養(yǎng)了迅速準(zhǔn)確的進(jìn)行工程計(jì)算的能力；學(xué)會(huì)了用簡(jiǎn)潔的文字，清晰的圖表來表達(dá)自己設(shè)計(jì)思想的能力。從設(shè)計(jì)結(jié)果可看出，若要保持總傳熱系數(shù)，溫度越大、換熱管數(shù)越多，折流板數(shù)越多、殼徑越大，這主要是因?yàn)槊河偷某隹跍囟仍龈?，總的傳熱溫差下降，所以換熱面積要增大，才能保證Q和K.因此，換熱器尺寸