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化工原理課程設(shè)計(jì)換熱器設(shè)計(jì)-資料下載頁

2026-07-14 11:39本頁面

　　

【正文】流板間距取B=150mm折流板數(shù)：NB=傳熱管長(zhǎng)/折流板間距1=6000/1501=39塊折流板圓缺面水平裝配：殼程流體進(jìn)出口接管：取接管內(nèi)油品流速為u1=1m/s，則接管內(nèi)徑為d1=[4V/(*u)]^1/2=[4*134000000/300/24/3600/]^1/2= 取整d1=90mm 管程流體進(jìn)出口接管：取接管內(nèi)循環(huán)水流速u2=,則接管內(nèi)徑為d2=[4V/(*u)]^1/2=[4*]^1/2= 取整d2=100mm：殼徑 D450㎜管子尺寸Φ25管程數(shù)Np2管長(zhǎng)L m管子總數(shù) n74管子排列方法正三角形 S1==*74**（）=^2 若采用此傳熱面積的換熱器，則要求過程的總傳熱系數(shù)為： K1=Q/(S1*△tm)= (W/(㎡℃) 前面已算出： ui= Rei= （湍流）取不銹鋼管壁粗糙度則相對(duì)粗糙度 ε／di= 摩擦系數(shù) λ=所以：計(jì)算得：△P1= Pa△P2= Pa 對(duì)于Φ25 Ft= ，Ns=1，Np=2 ∑△Ｐi= Pa50000Pa 滿足要求管數(shù)由111根變?yōu)?4根，所以：流通面積：Ａ。＝^2殼體流體流速：u。=雷諾準(zhǔn)數(shù)：Re。=500 ∑△Ｐ。=(△P1′＋△P2′)*Fs*Ns取Fs= Ns= 1 其中：管子為正三角形排列，取：F=Nc= 取11根NB=39 = 所以△P1′= △P2′= ∑△P。= Pa50000Pa 由上面計(jì)算可知，該換熱器管程與殼程的壓強(qiáng)均滿足題目要求，故所選換熱器合適。 4設(shè)計(jì)結(jié)果一覽表項(xiàng) 目管程（循環(huán)水）殼程（苯）流量，㎏/s溫度，℃（進(jìn)/出）80/40物性定性溫度，℃60密度，㎏/m3比熱，kJ/㎏℃粘度，Pas103103導(dǎo)熱系數(shù)，kJ/m℃普蘭特?cái)?shù)結(jié)構(gòu)參數(shù)殼體外徑，500臺(tái)數(shù)1管徑，Ф25*殼程數(shù)1管長(zhǎng)，m6管心距，㎜32管數(shù)150管子排列正方形斜轉(zhuǎn)45176。傳熱面積，㎡折流板數(shù)39管程數(shù)5折流板距，m材質(zhì)不銹鋼主要計(jì)算結(jié)果殼程管程流速，m/s污垢熱阻,(㎡℃)/W*10^410^4傳熱系數(shù)，W/（㎡℃）5經(jīng)驗(yàn)公式 ——迪特斯和貝爾特關(guān)聯(lián)式：，可用關(guān)聯(lián)式計(jì)算：、： ——埃索法： 6設(shè)備及工藝流程圖7設(shè)計(jì)評(píng)述通過本次課程設(shè)計(jì)，我對(duì)換熱器的結(jié)構(gòu)、性能都有了一定的了解，同時(shí)，在設(shè)計(jì)過程中，我也掌握了一定的工藝計(jì)算方法。換熱器是化工廠中重要的化工設(shè)備之一，而且種類繁多，特點(diǎn)不一，因此，選擇合適的換熱器是相當(dāng)重要的。在本次設(shè)計(jì)中，我發(fā)現(xiàn)進(jìn)行換熱器的選擇和設(shè)計(jì)是要通過反復(fù)計(jì)算，對(duì)各項(xiàng)結(jié)果進(jìn)行比較后，從中確定出比較合適的或最優(yōu)的設(shè)計(jì)，為此，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮很多方面的因素。首先要滿足傳熱的要求，本次設(shè)計(jì)時(shí)，由于初選總傳熱系數(shù)不合適，使規(guī)定條件下的計(jì)算結(jié)果與初設(shè)值的比值不在要求范圍內(nèi)，因此，經(jīng)過多次計(jì)算，才選擇到合適的K值為，計(jì)算結(jié)果為，安全系數(shù)為，滿足要求。其次，在滿足工藝條件的前提下選擇合適的換熱器類型，通過分析操作要求及計(jì)算，本次設(shè)計(jì)選用換熱器為上述計(jì)算結(jié)果。再次，從壓強(qiáng)降來看， Pa，都遠(yuǎn)低于要求值（100kPa），因此，可適當(dāng)加大流速，從而加大對(duì)流傳熱系數(shù)，減少污垢在管子表面上沉積的可能性，即降低污垢熱阻，然而，流速增加，流動(dòng)阻力也會(huì)隨之增大，動(dòng)力消耗就增多，因此，作出經(jīng)濟(jì)衡算在確定流速時(shí)是相當(dāng)重要的。此外，其他因素（如加熱和冷卻介質(zhì)用量，換熱器的檢修和操作等），在設(shè)計(jì)時(shí)也是不可忽略的。根據(jù)操作要求。然而在本次設(shè)計(jì)中由于經(jīng)驗(yàn)不足，知識(shí)有限，還是存在著很多問題。比如在設(shè)計(jì)中未考慮對(duì)成本進(jìn)行核算，僅在滿足操作要求下進(jìn)行設(shè)計(jì)，在經(jīng)濟(jì)上是否合理還有待分析。在設(shè)計(jì)的過程中我發(fā)現(xiàn)板式換熱器采用同一板片組成不同幾何尺寸和形狀的流道（非對(duì)稱流道）解決了兩側(cè)水流量不等的問題，同時(shí)與對(duì)稱結(jié)構(gòu)相比具有相同的耐壓性和使用壽命。總之，通過本次設(shè)計(jì)，我發(fā)現(xiàn)自己需要繼學(xué)習(xí)的知識(shí)還很多，我將會(huì)認(rèn)真請(qǐng)教老師，不斷提高自己的知識(shí)水平，擴(kuò)展自己的知識(shí)面。20

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