化工原理课程设计
换热器的设计
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f目录
11概述………………………………………………………………312换热器设计任务书………………………………………………3错误!未定义书签。13换热器的结构类型………………………………………………414换热器材质的选择………………………………………………615设计方案简介……………………………………………………721设计参数…………………………………………………………1022计算总传热系数…………………………………………………1023工艺结构尺寸……………………………………………………1124换热器核算………………………………………………………13
241热流量核算………………………………………………13242.换热器内流体的流动阻力……………………………1531设计结果一览表…………………………………………………1732主要符号说明……………………………………………………1841设计心得…………………………………………………………1851参考文献…………………………………………………………19
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f11概述
列管式换热器又称为管壳式换热器,是最典型的间壁式换热器,历史悠久,占据主导作用,主要有壳体、管束、管板、折流挡板和封头等组成。一种流体在关内流动,其行程称为管程;另一种流体在管外流动,其行程称为壳程。管束的壁面即为传热面。
其主要优点是单位体积所具有的传热面积大,传热效果好,结构坚固,可选用的结构材料范围宽广,操作弹性大,因此在高温、高压和大型装置上多采用列管式换热器。为提高壳程流体流速,往往在壳体内安装一定数目与管束相互垂直的折流挡板。折流挡板不仅可防止流体短路、增加流体流速,还迫使流体按规定路径多次错流通过管束,使湍流程度大为增加。
列管式换热器中,由于两流体的温度不同,使管束和壳体的温度也不相同,因此它们的热膨胀程度也有差别。若两流体温差较大(50℃以上)时,就可能由于热应力而引起设备的变形,甚至弯曲或破裂,因此必须考虑这种热膨胀的影响。
12设计任务及操作条件121处理能力:356000kgh的混合气体122设备形式:列管式换热器123操作条件124混合气体:入口温度103°C出口温度42°C
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f125冷却介质:自来水入口温度21°C出口温度32°C126允许压降不大于100Kpa127混合气体定性温度下的物性数据:
密度90kgm3粘度15105pas比热容3297kjkg°C导热系数00279Wm°C127r