化工原理课程设计
题目用水冷却煤油产品的列管式换热器的工艺
设计
系别
班级
学号
姓名
指导教师
日期2015年6月26日
f任务书
一、设计题目用水冷却煤油产品的列管式换热器的工艺设计
二、设计任务
1、处理能力45t年煤油
2、设备型号列管式换热器
3、操作条件
煤油入口温度140℃出口温度40℃
冷却介质循环水入口温度20℃出口温度30℃
允许压降不大于105Pa
每年按330天计
建厂地址新乡
三、设计要求
1、选择适宜的列管式换热器并进行核算
2、要进行工艺计算
3、要进行主体设备的设计主要设备尺寸、横算结果等
4、编写设计任务书
5、进行设备结构图的绘制设备技术要求、主要参数、接管表、部件明细表、标题栏。
f目录
一、设计方案4
11换热器的选择4
12流动空间及流速的确定4
二、物性数据5
三、计算总传热系数5
33、估算传热面积5
331热流量5
332平均传热温差5
333传热面积5
334冷却水用量5
34、工艺结构尺寸6
341管径和管内流速6
342管程数和传热管数6
343平均传热温差校正及壳程数6
344传热管排列和分程方法7
345壳体内径7
346折流板7
347接管7
35换热器核算8
351热流量核算8
352换热器内流体的流动阻力10
四、设计结果设计一览表12
五、设计自我评价12
六、参考文献13
七、主要符号说明13
八、主体设备条件图及生产工艺流程图附图13
f一、设计方案
11换热器类型的选择
列管式换热器有以下几种
1、固定管板式
固定管板式换热器的两端管板和壳体制成一体当两流体的温度差较大时在外壳的适当位置上焊上一个补偿圈或膨胀节。当壳体和管束热膨胀不同时补偿圈发生缓慢的弹性变形来补偿因温差应力引起的热膨胀。
特点结构简单造价低廉壳程清洗和检修困难壳程必须是洁净不易结垢的物料。
2、U形管式
U形管式换热器每根管子均弯成U形流体进、出口分别安装在同一端的两侧封头内用隔板分成两室每根管子可自由伸缩来解决热补偿问题。
特点结构简单质量轻适用于高温和高压的场合。管程清洗困难管程流体必须是洁净和不易结垢的物料。
3、浮头式
换热器两端的管板一端不与壳体相连该端称浮头。管子受热时管束连同浮头可以沿轴向自由伸缩完全消除了温差应力。
特点结构复杂、造价高便于清洗和检修消除温差应力应用普遍。
在本次设计任务中两流体温度变化情况热流体进口温度140℃出口温度40℃冷流体循环水进口温度25℃出口温度40℃。该换热器用循环冷却水冷却冬季操作时进口温度会降低最大使用温差小于120℃选用固r