1、 1 化工原理课程设计化工原理课程设计 换热器的设计换热器的设计 姓名：姓名： 班级：班级： 学院：学院： 学号：学号： 指导老师：指导老师： 2 目录目录 1.1 概述3 1.2.换热器设计任务书3 错错 误误!未定义书签。未定义书签。 1.3 换热器的结构类型4 1.4 换热器材质的选择6 1.5 设计方案简介7 2.1 设计参数10 2.2 计算总传热系数10 2.3 工艺结构尺寸11 2.4 换热器核算13 2.4.1.热流量核算13 2.4.2换热器内流体的流动阻力15 3.1 设计结果一览表17 3.2 主要符号说明18 4.1 设计心得18 5.1 参考文献19 3 1.1 概述
2、概述 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
3、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。 1.2 设计任务及操作条件设计任务及操作条件 1.2.1 处理能力：356000kg/h 的混合气体 1.2.2.设备形式：列管式换热器 1.2.3.操作条件 1.2.4 混合气体：入口温度 103 C 出口温度 42 C 4 1.2.5 冷却介质：自来水 入口温度 21 C 出口温度 32 C 1.2.6 允许压降:不大于 100Kpa 1.2.7 混合气体定性温度下的物性数据： 密度 90kg/m3 粘度 1.5*10-5pa.s 比热容 3.297kj/(kg. C)导热系数 0.0279W/m. C 1.2.7 选择适宜的列管换热器并核算 1.2.7.1 传热计算 1.2.7.2 管，壳程流体阻力的计算 1.2.7.3 计算结果表 1.2.7.4 总结 1.3 换热器的结构类型换热器的结构类型 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
