1、 食食 品品 工工 程程 原原 理理 课课 程程 设设 计计 题目题目 年处理量为年处理量为 2828 万吨花生油的换热器的设计万吨花生油的换热器的设计 教教 学学 院院 专业班级专业班级 学生姓名学生姓名 学生学号学生学号 指导教师指导教师 2013年年 5 5 月月 25 25 日日 摘要 I 1. 换热器的选择 1 1.1 列管式换热器类型 1 1.1.1 固定管板式换热器 . 1 1.1.2 U 形管式换热器 . 1 1.1.3 浮头式换热器 . 2 1.2 选择换热器类型 2 1.2.1 换热器选型 . 2 1.2.2 流体流动空间选择 . 2 2. 初选换热器型号以及其他 3 2.
2、1 物性数据 3 2.1.1 花生油定性温度下的物性数据 . 3 2.1.2 水定性温度下的物性数据 . 4 2.1.3 热负荷及冷却水用量 . 4 2.1.4 两流体的平均温差 . 5 2.2 初选换热管类型与排列 6 2.2.1 预估换热面积 . 6 2.2.2 选择管内水的流速 . 7 2.2.3 选择换热管的规格 . 7 2.2.4 换热管的排列 . 8 2.2.5 列管中心距 . 8 2.3 折流挡板的选择 . 9 2.3.1 折流挡板 . 9 2.3.2 折流挡板的形式 . 9 2.3.3 挡板间距 10 2.4 接管 . 10 2.4 选择换热器型号 10 3 核算总传热系数及压
3、力降 . 12 3.1 核算总传热系数 K 值 . 12 3.1.1 计算管程对流传热系数 i 12 3.1.2 计算壳程流体对流传热系数 0 . 12 3.1.3 污垢热阻 13 3.1.4 核算总传热系数 K 值 14 3.1.5 核算传热面积 0 A 14 3.2 核算压力降 15 3.2.1 计算管程压力降 15 3.2.2 计算壳程压力降 17 4. 设计结果汇总 . 19 5. 结果与讨论 . 21 致谢 . 22 参考文献 23 附录 . 24 摘要 此次设计的设备是 28 万吨花生油的冷却设备，设计内容包括对热力设计，流动设计，结构 设计。 热力设计采用热力学公式，进行相应的热
4、量衡算，以得到不同流体的流量等数据，为以后的 流体流动分析进行必要的前提准备。 流动设计对此次设计起着承上启下的作用，通过从流动设计中选取某些重要参数，可以正确 选择热力设计。通过流动设计，可以将计算过程转化为相应的设备型号，或者是相应的零部件 的规格。 结构设计是将每一个计算结果转化成相应的部件，是完成本次设计的重要步骤。 在这次设计中， 应用到热力学热量衡算以及质量衡算， 还要进行雷诺数和普兰特常数的计算， 而且设计管路时，还要计算管的排列方式以及折流挡板弓形高度，间距的计算，设计过程复杂。 1 食品工程原理课程设计任务书 1.1 设计题目 年处理量为 28 万吨花生油换热器的设计； 1.
5、2 操作条件 （1）花生油：入口温度 110，出口温度 40； （2）冷却介质：采用循环水，入口温度 15，出口温度 30；井水，入口压强 0.3MPa。 （3）每年按 330 天计，每天 24 小时连续生产。 （4）花生油定性温度下的物性数据： （5）允许压强降：不大于 30kPa。 （6）换热器热损失：以总传热量的 5%计。 （7）油侧污垢热阻 0.000176 m2K /W，水侧污垢热阻 0.00026 m2K /W. 1.3 设计任务 （1）设备型式：列管式换热器； （2）选择适宜的列管式换热器并进行核算； （3）绘制设备工艺条件图，并编写设计说明书。 （4）工艺设计计算包括：选择适宜的换热器并进行核算，主要包括物料衡算和热量衡算、 热负荷及传热面积的确定、换热器主要尺寸的确定、总传热系数的校核等。 （注明公式及数据 来源） （5）结构设计计算：选择适宜的结构方案，进行必要的结构设计计算。主要包括管程和壳 c)w/(m.14.0 c)/(kg.k22.2c S.a1015.7 kg/m845 0 c 0 pc 4- c 3 c J P 程分程、换热管尺寸确定、换热管的布置、折流板的设置等。 （注明公式及数据来源） （6）绘制工艺流程图，CAD 绘制。 （7）编写设计说明书 设计说明书的撰写应符合规范与要求。 1.4 参考书
