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化工原理课程设计-23万吨年煤油冷却器的设计.doc

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化工原理课程设计-23万吨年煤油冷却器的设计.doc

列管式换热器设计说明书设计者班级应化082班姓名学号日期2011年1月3日指导教师设计成绩日期2化工原理课程设计任务书一、设计题目23万吨/年煤油冷却器的设计二、设计任务与操作条件1、煤油入口温度140℃,出口温度40℃2、冷却介质自来水,入口温度30℃,出口温度40℃3、允许压强降不大于100kPa4、每年按330天计,每天24小时连续运行。两流体在定性温度下的物性数据物性流体C温度3/mkg密度smPa黏度)(比热容CkgkJCp/)(导热系数CmW/煤油908250.7152.220.14水359940.7284.1740.626三、具体要求本设计要求完成以下设计及计算1、换热器工艺设计及计算包括物料衡算、能量衡算、工艺参数选定及其计算2、换热器结构设计包括换热设备的主要结构设计及其尺寸的确定等3、绘制换热器装配图包括设备的各类尺寸、技术特性表等,用2号图纸绘制4、编写设计说明书作为整个设计工作的书面总结,说明书应简练、整洁、文字准确。内容应包括封面、目录、设计任务书、概述或引言、设计方案的说明和论证、设计计算与说明、对设计中有关问题的分析讨论、设计结果汇总(主要设备尺寸、各物料量和状态、能耗、主要操作参数以及附属设备的规格、型号等)、参考文献目录、总结及感想等。四、完成后应上交的材料1、设计说明书1份2、换热器装配简图1张3目录一、方案简介...................................................................................................................4二、方案设计...................................................................................................................61.确定设计方案......................................................................................................7(1)选择换热器的类型.....................................................................................7(2)流动空间及流速的确定..............................................................................72、确定物性数据......................................................................................................83.计算总传热系数...................................................................................................9(1)热流量......................................................................................................9(2)平均传热温差............................................................................................9(3)自来水用量...............................................................................................9(4)总传热系数K..........................................................................................104、计算传热面积....................................................................................................105、工艺结构尺寸.....................................................................................................11(1)管径和管内流速及管长.............................................................................11(2)管程数和传热管数....................................................................................11(3)平均传热温差校正及壳程数......................................................................11(4)传热管排列和分程方法.............................................................................11(5)壳体内径.................................................................................................12(6)折流板....................................................................................................12(7)接管........................................................................................................126.换热器核算........................................................................................................13(1)热量核算.................................................................................................13(2)换热器内流体的压力降............................................................................15三、设计结果一览表......................................................................................................16四、总结及感想.............................................................................................................17五、参考文献.................................................................................................................19六、主要符号说明..........................................................................................................19附图...............................................................................................................................204一、方案简介在不同温度的流体间传递热能的装置称为热交换器,简称为换热器。在换热器中至少要有两种温度不同的流体,一种流体温度较高,放出热量另一种流体则温度较低,吸收热量。在化工,石油,动力,制冷,食品等行业中广泛使用各种换热器,他们也是这些行业的通用设备,并占有十分重要的地位。列管式换热器是目前应用最广泛的一种换热设备,设计资料和数据比较完善,目前在许多国家已有系列化标准。列管式换热器在换热效率、紧凑型和金属消耗量等方面不及其他新型换热器,但由于它有结构牢固、适应性大、材料范围广等独特优点,因而在各种换热器的竞争发展中仍占有绝对优势。板式换热器的优点1换热效率高,热损失小在最好的工况条件下,换热系数可以达到6000W/m2K,在一般的工况条件下,换热系数也可以在3000~4000W/m2K左右,是管壳式换热器的3~5倍。设备本身不存在旁路,所有通过设备的流体都能在板片波纹的作用下形成湍流,进行充分的换热。完成同一项换热过程,板式换热器的换热面积仅为管壳式的1/3~1/4。2占地面积小重量轻除设备本身体积外,不需要预留额外的检修和安装空间。换热所用板片的厚度仅为0.6~0.8mm。同样的换热效果,板式换热器比管壳式换热器的占地面积和重量要少五分之四。3污垢系数低流体在板片间剧烈翻腾形成湍流,优秀的板片设计避免了死区

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