1、U U 型管换热器课程设计型管换热器课程设计 说说 明明 书书 设计题目设计题目 U 型管换热器设计 专业班级专业班级 建环 1001 学生姓名学生姓名 xxxxx 学学 号号 xxxxxx 指导教师指导教师 xxxxx 日日 期期 2013.5.4 1 一、化工原理课程设计任务书一、化工原理课程设计任务书 (换热器的设计) (一) 设计题目:煤油冷却器的设计 (二) 设计任务及操作条件: 1. 处理能力:15 万吨/年煤油 2. 设备型式:列管式换热器 3. 操作条件: (1) 煤油入口温度 125,出口温度 40; (2) 冷却介质循环水,入口温度 25,出口温度 45; (3) 允许压强
2、降不大于 105Pa; (4) 煤油定性温度下的物性数据:密度为 825kg/m3;粘度为: 7.1510-4Pa.S;比热容为:2.22kJ/(kg. ) ;导热系数为: 0.14W/(m. ) (5) 每年按 330 天计,每天 24 小时连续运行。 (三) 设计项目 1 传热计算 2 管、壳程数的确定及管、壳程流体阻力计算 3 管板厚度计算 4 U 形膨胀节计算(浮头式换热器除外) 5 管壳式换热器零部件结构 (四) 绘制换热器装配图(A2 图纸) 2 二、换热器的选用二、换热器的选用 换热器的选用(即选型) 的过程大体如下, 具体计算可参看列管式换热器设 计中有关内容。 根据设计任务要
3、求计算换热器的热负荷 Q。 按所选定的流动方式, 计算出平均温度差( 推动力)tm 及查出温差校 正系数。 若0.8,可行。 所以修正后的传热温度差为tm=tm=0.81x38.83=31.45() 3.4 初步选型 3.4.1 传热面积 假设 K=300W/(m 2K),则估算面积为: A=Q/(Ktm)=992.710 3/(30031.45)=105.2(m2) 3.4.2 管径和管内流速 换热管选用碳钢管 252.5mm,取管内流速 u= 1.0m/s 3.4.3 管程数和传热管数 6 换 热 管 选 用 普 通 无 缝 钢 管252.5mm , 管 内 径 d=0.025-2x0.0
4、025=0.02m,于是单程管根数 n为 36000.102.0785.0 994/4.42676 4 2 2 ii ud V n =37.98 取 n=38 根 按单程管计算,所需的传热管长度为: 38025.014.3 3.103 0 nd A L =35.2m 3.4.4 初选换热器类型与型号 由于 Tm-tm=(125+40)/2-(45+25)/2= 47.5()50(),两流体间的 温差不大,不需要温度补偿;但是为了便于壳程污垢清洗,以采用固定管 板式列管换热器为宜,且初步选定的具体型号为G600VI-1.0-100 G600VI-1.0-100 的具体参数 壳径/mm 600 管子尺寸 252.5mm 公称压力/ 1MPa 管长/m 6 公称传热面积/ 100 管子总数 216 管程数 6 管子排列方式 正三角形 壳程数 1 折流挡板形式 弓形折流板 3.4.5 传热管排列和分程方法