化工原理课程设计 管壳式换热器的设计选型

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1、前言热交换器是进行热量之间传递的通用工艺设备,被广泛应用于各个工业部门,如化工、食品、电力。换热器分类方式多样,按照其工作原理可分为:直接接触式换热器、蓄能式换热器和间壁式换热器三大类,其中间壁式换热器用量最大,据统计,这类换热器占总用量的99%。间壁式换热器又可分为管壳式和板壳式换热器两类,其中管壳式换热器使用量最大，以其在高温、高压和其他大型的换热设备中性能良好，因此被广泛操作使用。管壳式换热器类型也有多种，如，固定管板式换热器、浮头式换热器及填料函式换热器。近年来尽管管壳式换热器倍受新型换热器的

2、挑战,但由于管壳式热交换器具结效率高、便于清洗拆卸、操作弹性大、应用材料广等优点,管壳式换热器目前仍是化工、石油和石化行业中使用的主要类型换热器。如何优化改造管壳式换热器，提高其换热效率，便于操作，是现在换热器优化最关注的问题。本说明书目的是对有机物进行冷却，通过对管路进行一系列设计，寻求一种较优的方法。19目录一．前言………………………………………………………………………………………………………………………………2二．课题及工艺要求………………………………………………………………………….……………

3、…52.1课题…………………………………………………………………………………………………………52.2工艺要求…………………………………………………………………………………………………5三．选定设计方案……………………………………………………………………………………………53.1换热器类型选择………………………………………………………………………………………53.2确定流动空间………………………………………………………………………...………………53.3流速的确定………………………………………………

4、………………………………….……………5四．确定物性数据………………………………………………………………………………………………6五．计算总传热系数…………………………………………………………………………………………65.1热流量……………………………………………………………………………………………………65.2平均传热温差……………………………………………………………………………………………………65.3冷却水的用量……………………………………………………………………………………………………75.4

5、总传热系数…………………………………………………………………………………………………………7六．计算传热面积………………………………………………………………………………………………8七．工艺结构尺寸………………………………………………………………………………………………87.1管径及管内流速…………………………………………………………………………87.2管程数和传热管数………………………………………………………………………8197.3平均传热温差校正及壳程数……………………………………….………………

6、97.4传热管排列和分程方法……………………………………….………………………107.5壳体内径…………………………………………………………………………………………107.6折流板……………………………………………………………….…………………………107.7接管………………………………………………………………………………..…………11八．换热器核算……………………………………………………………………………………………….118.1热流量核算……………………………………………………………………………

7、…………………………118.1.1壳程对流传热系数……………………………………………………………………………118.1.2.管程对流传热系数……………………………………………………………………………128.1.3污垢热阻………………………………………………………………………………………………138.1.4传热系数…………………………………………………………………………………………………138.1.5传热面积………………………………………………………………………………………………138.1.6换热器内流

8、体的流动阻力……………………………………………………………14九．换热器主要计算结果汇表………………………………………………………………………15十．主要符号说明…………………………………………………………………………………………….17十一.参考文献………………………………………………………………………….……………………2019二．课题及工艺要求2.1课题管壳式换热器的设计选型2.2工艺要求要求将温度为90℃的某液态有机物冷却到70℃，此有机物的流量