列管式换热器设计说明书 - 图文

化工原理课程设计说明书

列管式换热器设计

学 生 姓 名 专 业 学 号 指 导 教 师 学 院

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过程装备与控制工程

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二〇一四年六月

目录

1、绪论.............................................................................................................. 1 1.1.换热器的分类.............................................................................................. 1 1.2.间壁式换热器的分类及详细介绍.............................................................. 1 1.3.列管式换热器选用计算中有关问题.......................................................... 1 1.4.浮头式换热器的结构和优缺点.................................................................. 2 1.5.强化传热技术.............................................................................................. 3 1.5.1．传热面形状的改变................................................................................ 3 1.5.2．提高总传热系数 K ............................................................................... 4 2、化工原理课程设计任务书.......................................................................... 8 3、确定设计方案............................................................错误！未定义书签。 3.1选择换热器的类型....................................................错误！未定义书签。 3.2流程安排....................................................................错误！未定义书签。 4、确定物性数据............................................................错误！未定义书签。 5、估算传热面积............................................................错误！未定义书签。 5.1热流量........................................................................错误！未定义书签。 5.2平均传热温差............................................................错误！未定义书签。 5.3传热面积....................................................................错误！未定义书签。 5.4 冷却水用量...............................................................错误！未定义书签。 6、工艺结构尺寸............................................................错误！未定义书签。 6.1管径和管内流速........................................................错误！未定义书签。 6.2管程数和传热管数....................................................错误！未定义书签。 6.3传热温差校平均正及壳程数....................................错误！未定义书签。 6.4传热管排列和分程方法............................................错误！未定义书签。 6.5壳体内径....................................................................错误！未定义书签。 6.6折流挡板....................................................................错误！未定义书签。 6.7其他附件....................................................................错误！未定义书签。 6.8接管............................................................................错误！未定义书签。 7、换热器核算................................................................错误！未定义书签。 7.1热流量核算................................................................错误！未定义书签。 7.1.1壳程表面传热系数.................................................错误！未定义书签。 7.1.2管内表面传热系数.................................................错误！未定义书签。 7.1.3污垢热阻和管壁热阻.............................................错误！未定义书签。 7.1.4传热系数.................................................................错误！未定义书签。 7.1.5传热面积裕度.........................................................错误！未定义书签。 7.2壁温计算....................................................................错误！未定义书签。 7.3换热器内流体的流动阻力........................................错误！未定义书签。 7.3.1管程流体阻力.........................................................错误！未定义书签。 7.3.2壳程阻力.................................................................错误！未定义书签。 7.3.3换热器主要结构尺寸和计算结果 ........................错误！未定义书签。

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8、设计评述................................................................................................- 22 - 参考文献..........................................................................错误！未定义书签。

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1绪论

生产中换热器用量大，类型多。通常在了解各种换热器的结构、特点与用

途的基础上，根据生产工艺要求，通过计算，选用适当的换热器。 1.1.换热器的分类 （一）按用途分类

换热器按用途不同可分为加热器、冷却器、冷凝器和蒸发器等。

（二）按冷、热流体的传热方式分类

a.两流体直接接触式换热器 b.蓄热式换热器 c.间壁式换热器 1.2.间壁式换热器的分类

（一）夹套式换热器 (二）沉浸式蛇管换热器 （三）喷淋式换热器 （四）套管式换热器 （五）螺旋板式换热器 （六）板式换热器 （七）板翅式换热器 （八）热管式换热器 （九）列管式换热器

列管式换热器又称管壳式换热器，在化工生产中被广泛应用。它的结构简单、坚固、制造较容易，处理能力大，适应性能，操作弹性大，尤其在高压、高温和大型装置中使用更为普遍。

a.固定管板式换热器 b.浮头式换热器

c.U形管式换热器

1.3.列管式换热器选用计算中有关问题 （一）流体流经管程或壳程的选择原则

a.不清洁或易结垢的流体宜走容易清洗的一侧。对于直管管束，宜走壳程；对于U形管管束，宜走壳程。

b.腐蚀性流体宜走管程，以避免壳体和管束同时被腐蚀。 c.压力高的流体宜走管程，以避免制造较厚的壳体。

d.为增大对流传热系数，需要提高流速的流体宜走管程，因管 程流通截面积一般比壳程的小，宜做成多管程也较容易。

e.两流体温差较大时，对于固定管板式换热器，宜将对流传热系数大的流

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