1、 食品工程原理课程设计食品工程原理课程设计 题目：题目：列管式燃油加热器的列管式燃油加热器的设计设计 学生姓名：学生姓名： 指导老师：指导老师： 学学 院：院： 食食 品品 学学 院院 班班 级：级： 学生学号：学生学号： 时时 间：间： 2012 年年 5 月月 1 设计题目： 列管式石油加热器的设计 设计时间： 200 年 月 日 200 年 月 日 设计任务：设计任务： 某炼油厂用柴油将原油预热。 柴油和原油的有关参数如下表， 两侧的污垢热阻 均可取 1.72 10-4m2 K/W，换热器热损失忽略不计，管程的绝对粗糙度 =0.1mm， 要求两侧的阻力损失均不超过 0.3 105Pa。试
2、设计一台适当的列管式换热器。(y:学学 号后号后 2 位数字位数字) 物料 温 度 质量流量 kg/h 比 热 kJ/(kg ) 密 度 kg/m3 导热系数 W/(m ) 粘度 PS s 工作 压力 入口 出口 柴油 175 T2 34000+100*y 2.48 715 0.133 0.64 10-3 常压 原油 70 110 44000+150*y 2.20 815 0.128 3.0 10-3 常压 设计内容：设计内容： （1）目录； （2）设计题目及原始数据(任务书)； (3) 设计方案的确定及流程说明 (4) 换热面积的估算 (5) 管子尺寸及数目计算 (6) 管子在管板上的排列
3、(7) 壳体内径的确定 (8) 换热器校核（包括换热面积、压力降等） (9) 设计结果概要或设计一览表 (10) 参考文献 设计思考题设计思考题 （1）设计列管式换热器时，通常都应选用标准型号的换热器，为什么？ （2）为什么在化工厂使用列管式换热最广泛？ 2 （3）在列管式换热器中，壳程有挡板和没有挡板时，其对流传热系数的计算方法有 何不同？ （4）说明列管式换热器的选型计算步骤？ （5）在换热过程中，冷却剂的进出口温度是按什么原则确定的？ （6）说明常用换热管的标准规格（批管径和管长）。 （7）列管式换热器中，两流体的流动方向是如何确定的？比较其优缺点？ 时间安排：时间安排： 用一周时间集中
4、进行 1、设计方案选定：0.5 天 2、主要设备的工艺设计计算：2 天 3、辅助设备的选型：0.5 天 4、编写设计说明书：2 天 2 目 录 一、一、 概述与设计方案简介概述与设计方案简介 1 1、换热器的类型、换热器的类型 列管式换热器又称为管壳式换热器，是最典型的间壁式换热器，历史悠久，占据主导作用，主要有 壳体、管束、管板、折流挡板和封头等组成。一种流体在关内流动，其行程称为管程；另一种流体在管 外流动，其行程称为壳程。管束的壁面即为传热面。 其主要优点是单位体积所具有的传热面积大， 传热效果好， 结构坚固， 可选用的结构材料范围宽广， 操作弹性大，因此在高温、高压和大型装置上多采用列
5、管式换热器。为提高壳程流体流速，往往在壳体 内安装一定数目与管束相互垂直的折流挡板。折流挡板不仅可防止流体短路、增加流体流速，还迫使流 体按规定路径多次错流通过管束，使湍流程度大为增加。 列管式换热器中，由于两流体的温度不同，使管束和壳体的温度也不相同，因此它们的热膨胀程度 也有差别。若两流体温差较大（50以上）时，就可能由于热应力而引起设备的变形，甚至弯曲或破裂， 因此必须考虑这种热膨胀的影响。 换热器是化工、石油、食品及其他许多工业部门的通用设备，在生产中占有重要地位。由于生产规 模、物料的性质、传热的要求等各不相同，故换热器的类型也是多种多样。 按用途它可分为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发
6、器和再沸器等。根据冷、热流体热量交换的原理和 方式可分为三大类：混合式、蓄热式、间壁式。 间壁式换热器又称表面式换热器或间接式换热器。在这类换热器中，冷、热流体被固体壁面隔开， 互不接触，热量从热流体穿过壁面传给冷流体。该类换热器适用于冷、热流体不允许直接接触的场合。 间壁式换热器的应用广泛，形式繁多。将在后面做重点介绍。 直接接触式换热器又称混合式换热器。在此类换热器中，冷、热流体相互接触，相互混合传递热 量。该类换热器结构简单，传热效率高，适用于冷、热流体允许直接接触和混合的场合。常见的设备有 凉水塔、洗涤塔、文氏管及喷射冷凝器等。 蓄热式换热器又称回流式换热器或蓄热器。此类换热器是借助于热容量较大的固体蓄热体，将热量由热 流体传给冷流体。当蓄热体与热流体接触时，从热流体处接受热量，蓄热体温度升高后，再与冷流体接 触，将热量传给冷流体，蓄热体温度下降，从而达到换热的目的。此类换热器结构简单，可耐高温，常 用
