换热器冷却器课程设计

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1、课程设计任务书1、设计题目：年处理量20万吨柴油冷却器的设计2、操作条件：（1）柴油：入口温度175℃；出口温度90℃；（2）冷却介质：采用循环水，入口温度20℃，出口温度50℃；（3）允许压降：不大于105Pa；（4）柴油定性温度下的物性数据：（5）每年按330天计，每天24小时连续生产。3、设计任务：（1）处理能力：200000t/a柴油；（2）设备型式：列管式换热器；（3）选择适宜的列管换热器并进行核算；（4）绘制带控制点的工艺流程图和设备结构图，并编写设计说明书。20摘要柴油冷却器是帮助柴油散热的一个装置。本次课程设计采用浮头式换热器来实现柴油冷却。在设计中，主要以循环水

2、为冷却剂，在给定的操作条件下对柴油冷却器进行设计。本设计的内容包括：1、设计方案的确定：换热器类型的选择、流动空间的选择等。2、换热器的工艺计算：换热器面积的估算、换热器工艺尺寸的计算、换热器的核算等。3、操作条件图等内容。目录摘要IIABSTRACTIII第1章绪论11.1换热器技术概况11.2换热器的发展历程及发展趋势11.2.1换热器的发展历程11.2.2换热器的发展趋势21.3换热器的应用21.4新型换热器2第2章设计方案42.1换热器类型的选择42.1.1换热器的分类42.1.2换热器的选择72.2换热器的结构设计72.2.1换热管布置和排列间距72.2.2管板82.2

3、.3封头和管箱92.2.4壳体92.2.5折流板92.2.6缓冲板102.3流动空间的选择102.4流速的确定112.5加热器、冷却器的选择112.6流体出口温度的确定112.7材质的选择12第3章换热器的工艺计算133.1确定设计方案133.1.1选择换热器类型133.1.2流体间流速确定13203.2基础物性数据133.2.1定性温度133.2.2壳程柴油的定性温度133.2.3管程循环水的定性温度133.2.4柴油物性数据133.2.5循环水物性数据143.3换热面面积的计算143.3.1热负荷与热换量143.3.2平均传热温差143.3.3冷却用水量153.3.4初选换热

4、器153.4工艺结构尺寸的计算153.4.1管程数和传热管数153.4.2传热管排列和分程的选择153.4.3壳程内径的计算163.4.4折流板的选择163.4.5接管计算163.5换热器核算163.5.1壳程对流传热系数163.5.2管程对流传热系数173.5.3壁面污垢热阻183.5.4传热面积183.5.5换热器的内流体阻力193.6换热器主要结构尺寸和计算结果20工艺设计主要符号说明21结束语22参考文献23附录24油气储运课程设计教师评分表262.2换热器的结构设计2.2.1换热管布置和排列间距常用换热管规格有、（1Cr18Ni9Ti）、(碳钢10)。换热管管板上的排列

5、方式有正方形直列、正方形错列、三角形直列、三角形错列和同心圆排列。20正三角形排列结构紧凑；正方形排列便于机械清理；同心圆排列用于小直径换热器，外圆管布管均匀，结构更为紧凑。我过换热器系列中，固定管板式多采用正三角形排列；浮头式则以正方形错列排列居多，也偶正三角形排列。对于多管程换热器，常采用组合排列方式。每程内都采用正三角形排列，而在各程之间为了便于安装个班，采用正方形排列方式。管心距（管中间的距离）t与管外径的比值，焊接时为1.25，胀接时为1.35~1.5。图2-1换热管排列方式2.2.2管板管板的作用是将受热管束连接在一起，并将管程和壳程的流体开来。管板与管子的连接可用胀

6、接或焊接。胀接发是利用胀管器将管子扩胀，产生显著的塑性变形，靠管子与管板间的挤压力达到密封固定的目的。焊接法在高温高压条件下更能保证接头的严密性。管板与壳体的连接有可拆连接和不可拆连接两种。固定管板常采用不可拆连接。两端管板直接焊在外壳上并兼做法兰，拆下顶盖可检修胀口或清洗管内。浮头式、U型管式等为使壳体清洗方便，常将管板夹在壳体法兰和顶盖法兰之间构成可拆连接。202.2.3封头和管箱封头和管箱位于壳体两端，起其作用是控制及分配管程流体。（1）封头当壳体直径较小时常采用封头。接管和封头可用发法兰和螺纹连接，封头与壳体之间用螺纹连接，以便卸下封头，检查和清洗管子。（2）管箱壳径较大

7、的换热器大多采用管箱结构。管箱具有一个可拆盖板，因此在检修或清洗管子时无须拆下管箱。（3）分程隔板当西药的换热面积很大时，可采用多管程换热器。对于多管程换热器，在管箱内应设分程隔板，将管束分为顺次串接的若干组，各组管子数目大致相等。这样可提高介质流速，增强传热。管程多着可达16程，常用的有1、4、6程，其布置方案见表3-2.在布置时应尽量使管程流体与课程流体成逆流布置，以增强传热，同时应严防分程隔板的泄露，以防止流体的短路。图2-2管程布置2.2.4壳体壳体是一个圆筒形的容器，壳