化工原理課程設計-23萬噸年煤油冷卻器的設計.doc

列管式換熱器設計說明書設計者：班級：應化082班姓名：學號：日期：2011年1月3日指導教師：設計成績：日期2化工原理課程設計任務書一、設計題目23萬噸/年煤油冷卻器的設計二、設計任務與操作條件1、煤油：入口溫度140，出口溫度402、冷卻介質(zhì)：自來水，入口溫度30，出口溫度403、允許壓強降：不大于100kPa4、每年按330天計，每天24小時連續(xù)運行。兩流體在定性溫度下的物性數(shù)據(jù)物性流體C溫度3/mkg密度smPa黏度）（比熱容CkgkJCp/）（導熱系數(shù)CmW/煤油908250.7152.220.14水359940.7284.1740.626三、具體要求本設計要求完成以下設計及計算：1、換熱器工藝設計及計算：包括物料衡算、能量衡算、工藝參數(shù)選定及其計算；2、換熱器結構設計：包括換熱設備的主要結構設計及其尺寸的確定等；3、繪制換熱器裝配圖：包括設備的各類尺寸、技術特性表等，用2號圖紙繪制；4、編寫設計說明書：作為整個設計工作的書面總結，說明書應簡練、整潔、文字準確。內(nèi)容應包括：封面、目錄、設計任務書、概述或引言、設計方案的說明和論證、設計計算與說明、對設計中有關問題的分析討論、設計結果匯總（主要設備尺寸、各物料量和狀態(tài)、能耗、主要操作參數(shù)以及附屬設備的規(guī)格、型號等）、參考文獻目錄、總結及感想等。四、完成后應上交的材料1、設計說明書1份2、換熱器裝配簡圖1張3目錄一、方案簡介.4二、方案設計.61確定設計方案.7（1）選擇換熱器的類型.7（2）流動空間及流速的確定.72、確定物性數(shù)據(jù).83計算總傳熱系數(shù).9（1）熱流量.9（2）平均傳熱溫差.9（3）自來水用量.9（4）總傳熱系數(shù)K.104、計算傳熱面積.105、工藝結構尺寸.11（1）管徑和管內(nèi)流速及管長.11（2）管程數(shù)和傳熱管數(shù).11（3）平均傳熱溫差校正及殼程數(shù).11（4）傳熱管排列和分程方法.11（5）殼體內(nèi)徑.12（6）折流板.12（7）接管.126換熱器核算.13（1）熱量核算.13（2）換熱器內(nèi)流體的壓力降.15三、設計結果一覽表.16四、總結及感想.17五、參考文獻.19六、主要符號說明.19附圖.204一、方案簡介在不同溫度的流體間傳遞熱能的裝置稱為熱交換器，簡稱為換熱器。在換熱器中至少要有兩種溫度不同的流體，一種流體溫度較高，放出熱量；另一種流體則溫度較低，吸收熱量。在化工，石油，動力，制冷，食品等行業(yè)中廣泛使用各種換熱器，他們也是這些行業(yè)的通用設備，并占有十分重要的地位。列管式換熱器是目前應用最廣泛的一種換熱設備，設計資料和數(shù)據(jù)比較完善，目前在許多國家已有系列化標準。列管式換熱器在換熱效率、緊湊型和金屬消耗量等方面不及其他新型換熱器，但由于它有結構牢固、適應性大、材料范圍廣等獨特優(yōu)點，因而在各種換熱器的競爭發(fā)展中仍占有絕對優(yōu)勢。板式換熱器的優(yōu)點(1)換熱效率高,熱損失小在最好的工況條件下,換熱系數(shù)可以達到6000W/m2K,在一般的工況條件下,換熱系數(shù)也可以在30004000W/m2K左右,是管殼式換熱器的35倍。設備本身不存在旁路,所有通過設備的流體都能在板片波紋的作用下形成湍流,進行充分的換熱。完成同一項換熱過程,板式換熱器的換熱面積僅為管殼式的1/31/4。(2)占地面積小重量輕除設備本身體積外,不需要預留額外的檢修和安裝空間。換熱所用板片的厚度僅為0.60.8