列管式换热器的设计

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1、徐州工程学院列管式换热器的设计姓名：班级：学号：图纸：说明书：指导老师：-15-年月日目录一、设计任务书﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍3二、概述﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍4三、设计方案的确定﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍4四、物性数据的确定﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍7五、计算总传热系数﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍7六、计算传热面积﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍8七、工艺结构尺寸﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍8八、换热器的核算﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍10九、换热主要结构尺寸和计算结果表﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍13十、设计评述﹍﹍﹍﹍﹍﹍

2、﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍13十一、参考资料﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍13十二、主要符号说明﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍14十三、致谢﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍14-15-一、设计任务书学生姓名班级指导教师题目列管式换热器的设计设计基本参数处理能力：20.0×104t/a设备型式：列管式换热器操作条件：冷却介质：水：入口温度：30℃，出口温度：40℃煤油：入口温度：140℃，出口温度：40℃允许压降：不大于10Pa每年按330天，每天按24h连续运行设计要求及内容1、设计方案简介对给定或选定的工艺流程、主要设备的形式进行简要论述。2、主要设备的工艺

3、设计计算传热面积的计算；管数、管程数及管子排列，管间距的确定；壳体直径及壳体厚度的确定。3、辅助设备的选型典型辅助设备主要工艺尺寸的计算，设备规格型号的选定。4、编写设计说明书将设计所选定的工艺流程方案、主要步骤及计算结果汇集成工艺设计说明书。应采用简练、准确的文字图表，实事求是地介绍设计计算过程和结果。设计说明书要求在6000字以上，A4纸打印。设计说明书内容：（1）封面（课程设计题目、学生班级、姓名、学号、指导教师、时间）（2）目录（3）设计任务书（4）概述与设计方案简介（5）工艺及设备设计计算（6）辅助设备的计算机选型（7）设计结果汇总表（8）设计评述（

4、9）参考资料（10）主要符号说明（11）致谢-15-二、概述在不同温度的流体间传递热能的装置成为热交换器，简称为换热器。在化工、石油、动力、制冷、食品等行业中广泛使用各种换热器，且它们是上述这些行业的通用设备，并占有十分重要的地位。随着我国工业的不断发展，对能源利用、开发和节约的要求不断提高，因而对换热器的要求也日益加强。随着换热器在工业生产中的地位和作用不同，换热器的类型也多种多样，不用类型的换热器各有优缺点，性能各异。在换热器设计中，首先应根据工艺要求选择适用的类型，然后计算换热所需传热面积，并确定换热器的结构尺寸。完善的换热器在设计或选型时应满足以下各项

5、基本要求。（1）合理地实现所规定的工艺条件传热量、流体的热力学参数与物理化学性质是工艺过程所规定的条件。设计者应根据这些条件进行热力学和流体力学的计算，经过反复比较，使所设计的换热器具有尽可能小的传热面积，再单位时间内传递尽可能多的热量。（2）安全可靠换热器是压力容器，在进行强度、刚度、温差应力以及疲劳寿命计算时，应遵照我国《钢制石油化工压力容器设计规定》与《钢制管壳式换热器设计规定》等有关规定与标准。这对保证设备的安全可靠起着重要作用。（3）有利于安装、操作与维修直立设备的安装费往往低于水平或倾斜的设备。设备与部件应便于运输与装拆，在厂房移动时不会受到楼梯、

6、梁、柱的妨碍，根据需要可添置气、液排放口，检查孔与敷设保温层。（4）经济合理评价换热器的最终指标是：在一定的时间内，固定费用与操作费的总和为最小。在设计或选型时，如果有几种换热器都能完成生产任务的需要，这一指标尤为重要。三、设计方案的确定1、换热器的类型换热器的种类很多，根据其热量传递的方法的不同，可以分为3种形式：坚壁式、直接接触式和蓄热式。列管式换热器的应用已有很悠久的历史，现在，它被当作一种传统的标准换热设备在很多工业部门中大量使用，尤其在石油、化工、能源设备等部门所使用的换热设备中，列管式换热器仍处于主导地位。虽然列管式换热器在传热效率、紧凑性和金属耗

7、量等方面不及某些新型换热器，但它具有结构简单、坚固耐用、适应性强、制造材料广泛等独特的优点，因而在换热设备中仍处于主导地位。同时板式换热器也已成为高效、紧凑的换热设备，大量应用于工业中。列管换热器主要特点：(1)-15-耐腐蚀性：聚丙烯具有优良的耐化学品性，对于无机化合物，不论酸，碱、盐溶液，除强氧化性物料外，几乎直到100℃都对其无破坏作用，对几乎所有溶剂在室温下均不溶解，一般烷、径、醇、酚、醛、酮类等介质上均可使用。(2)耐温性：聚丙烯塑料熔点为164-174℃，一般使用温度可达110-125℃。(3)无毒性：不结垢，不污染介质，也可用于食品工业。(4)重

8、量轻：对设备安装维修极为方便。列管式换