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1、南京工业大学《材料工程原理B》课程设计设计题目：专业：班级：学号：姓名：日期：指导教师：设计成绩：日期：设计任务书（一）设计题目热水冷却器的设计（二）设计任务及操作条件（1）处理能力t/a热水（2）设备型式锯齿形板式换热器（3）操作条件a热水：入口温度,出口温度b冷却介质：循环水，入口温度,出口温度c冷却压降：不大于d每年按330天计，每天24小时连续运行(4)建厂地区：天津地区（三）设计要求选择适宜的锯齿形板式换热器进行核算28目录第一章：设计方案简介1.1概述……………………………….…………………………31.1.1换热器…………………………….………………………31.1.
2、2三种换热器的比较…………………………….……31.1.3板式换热器…………………………….………………51.2方案设计和拟定……………………………….…………91.3确定设计方案……………………………….……………12第二章：工艺流程简图2.1锯齿形板式换热器的组装形式……………………122.2工艺流程……………………………….14第三章：工艺计算和整体设备计算3.1符号说明……………………………….……………………143.2计算定性温度……………………………….……………153.3计算热负荷……………………………….…………………163.4计算平均温差……………………………
3、…………………163.5初估板式换热面积S和板型…………………………163.6核算总传热系数K……………………………….………183.6.1计算热水测的对流给热系数………………………183.6.2计算冷水测的对流给热系数………………………183.6.3金属板热阻……………………………….………………193.6.4污垢热阻……………………………….…………………193.6.5总传热系数……………………………….………………203.6.6估算总传热系数S……………………………….………203.7计算压力降Δp……………………………….………………21第四章：设计结果概要和设计一览表
4、…………………23第五章：附图5.1:工艺流程图……………………………….…………………255.2：主体设备工艺图……………………………….…………26第六章：设计小结……………………………….…………………27参考文献……………………………….………………………………2828锯齿形板式换热器说明书第一章：设计方案简介1.1概述1.1.1换热器换热器（英语翻译：heatexchanger），是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，又称热交换器。换热器是化工、石油、动力、食品及其它许多工业部门的通用设备，在生产中占有重要地位。在化工生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器
5、和再沸器等，应用更加广泛。换热器种类很多，但根据冷、热流体热量交换的原理和方式基本上可分三大类即：间壁式、混合式和蓄热式。在三类换热器中，间壁式换热器应用最多。1.1.2三种常用换热器的比较传热性能：板式换热器有较高的传热系数,一般可达12560～20934KJ/m21h·℃一般情况下,板式换热器总传热系数比管壳式换热器大3～5倍以上;在相同换热面积时板式换热器流通面积比管壳式换热器大5倍,压降小;最小传热温差:列管式换热器为3～5℃,板式换热器为1～3℃板壳式换热器中的流体流动形式与板式换热器相似,在波纹状通道中流动的流体受到强烈扰动,临界雷诺数只有20～50,在很低的流速下
6、就能达到湍流状态,并且可实现纯逆流换热,所以具有很高的传热效率及热回收率。占地面积及重量：板式换热器结构紧凑,单位体积内的换热面积为管壳式换热器的2～5倍,而且不用象管壳式换热器那样要预留出管束的检修场地。紧凑度:管壳式换热器为78m2/m3,板式换热器为220m2/m3。因此实现同样的换热任务时,板式换热器的占地面积约为管壳式换热器的1/5～1/10。板式换热器的板片厚度为016～018mm,管壳式换热器的换热管厚度为210～215mm;管壳式换热28器的壳体比板式换热器的框架重得多。在完成同样换热任务的情况下,板式换热器所需的换热面积比管壳式换热器的小,即板式换热器的重量轻
7、,大约为管壳式换热器的1/5左右。对于由多个板片组成的板壳式换热器,可在壳体内设置隔板或筋板,使换热器形成蜂窝状结构,因而壳体钢板无需很厚,板壳式换热器平均重量和体积只有管壳式换热器的25%～40%。许用压力和温度管壳式换热器可以用于较高的压力和温度。由于管板与壳体是刚性连接,因此在较高温度时考虑增加缓解壳体和管束变形不协调的膨胀节。板式换热器是靠垫片密封的,因此板式换热器的许用压力和温度取决于弹性垫片。传统可拆板式换热器最高许用压力为215MPa,温度为250℃以下。板壳式换热器由于板片是
