柴油换热器(冷却器)课程设计 20万吨.doc

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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。摘要柴油冷却器是帮助柴油散热的一个装

2、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

3、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133.2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

4、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

5、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26第1章绪论略第2章设计方案化工生产中所用的换热器类型很多。不同类型换热器，其性能各异，因此要了解各种换热器的特点，以便根据工艺要求选用适当类型。同时，还要根据传热的基本原理，选择流程，确定换热器的基本尺寸，计算传热面积以及计算流体阻力等。2.1换热器类型的选择2.1.1换热器的分类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，不同类

6、型的换热器也各有优缺点，性能各异。按照冷热物料间接触方式，换热器可以分为直接式换热器、蓄热式换热器、表面式换热器（间壁式换热器）。虽然直接接触式和蓄热式换热设备具有结构简单、制造容易等特点，但由于在换热过程中，有高温流体和低温流体相互混合或部分混合，使其在应用上受到限制。因此工业上所用换热设备以间壁式换热器居多。间壁式换热器的类型也是多种多样，按照基本换热元件的型态可分为管式和板式两大类。后者有多重形式其中有间壁由若干平行的板面构成，冷热流体的流道可以都做的很窄，故单位体积中能容纳较多的传热面，即有较高的紧

7、凑度，。为进一步提高换热器的紧凑度与传热效果，可以采用扩展表面（例如管翅式）和其他强化措施，具体分类如下：一、管式换热器1、管壳式换热器（1）固定管板式换热器（2）浮头式换热器（3）U型管式换热器2、套管式换热器3、蛇管换热器（1）沉浸式蛇管换热器（2）喷淋式蛇管换热器4、翅片管换热器二、板式换热器1、夹套换热器2、平板式换热器3、螺旋板式换热器4、板翅式换热器5、伞板换热器6、螺旋板式换热器三、热管换热器不同的换热器各有自己的优缺点和使用条件。一般来说，板式换热器单位体积的传热面积较大、设备紧凑250～1

8、500，低耗材，传热系数大，热损失小。但承压能力较低，工作介质的处理量较小，且制造加工较复杂，成本较高。而管式换热器虽然在传热性能和设备的紧凑性上不及板式换热器，但它具有结构较简单、加工制造比较容易，结构坚固，性能可靠，适应面广等突出优点，因此被广泛用于化工生产中。列管式换热器是最典型的管壳式换热器，它在工业上的应用有着悠久的历史，而且至今仍在所有换热器中占据主导地位。列管式换热器设计资料个数据比较完善，目前在许