化工原理课程设计---热水冷却器的设计

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1、 化工原理课程设计化工原理课程设计 题题 目目 热水冷却器的设计热水冷却器的设计 学院名称学院名称 化学化工学院化学化工学院 指导教师指导教师 职职 称称 班班 级级 学学 号号 学生姓名学生姓名 2013 年 1 月 10 日 化工原理课程设计任务书化工原理课程设计任务书 计题目：热水冷却器的设计计题目：热水冷却器的设计 一、一、 设计设计任务及操作条件任务及操作条件 1处理能力 3000kg/h(热水) 2设备型式：锯齿型换热器 3操作条件 热水：入口温度 80,出口温度 60 冷却介质：自来水，入口温度 32，出口温度 40 允许压强降：不大于 10 5Pa 二、二、 设计要求设计要求

2、(一)、编制一份设计说明书（打印稿）（打印稿） ，主要内容包括： 1. 前言； 2. 流程的确定和说明书（附流程简图） ； 3. 生产条件的确定； 4. 换热器的设计计算， 由热平衡计算传热量的大小， 并确定第 二种换热流体的用量并决定流体通入的空间。 5. 算流体的定性温度， 以确定流体的物性数据。 初算有效平均 温差。一般先按逆流计算，然后再校核。 6. 计算传热系数 K 值，然后再作校核。 7. 估传热面积。常取实际传热面积是计算值的 1.5-1.25 倍。 8. 计算流体流动阻力。如阻力超过允许范围， 需调整设计，直 至满意为止。选择适宜的锯齿型换热器并进行核算。 9. 附属设备的选型

3、和计算； 10. 设计结果列表； 11. 设计结果的讨论和说明； 12. 注明参考和使用的设计资料； 13. 结束语。 （二）绘制换热器装配图 1 张 (手绘 1 #号图纸) 三、设计日期：三、设计日期：20112011 年年 1212 月月 2626 日至日至 20122012 年年 1 1 月月 6 6 日日 目录目录 1 概述 1.1 换热器 1.2 设计方案简介 1.3 设计方案的确定 1.3.1 设计流程图 1.3.2 工艺流程简图 1.3.3 换热器的选型 1.4 符号说明 2 锯齿形板式热水冷却器设计的参数计算 2.1 确定设计条件 2.1.1 定性温度的计算 2.1.2 热负荷

4、的计算 2.1.3 平均温差的计算 2.1.4 初估换热面积及初选板型 2.1.5 核算总传热系数 K 2.1.6 传热面积 S 的计算 2.1.7 压降的计算 2.2 锯齿形板式热水冷却器的主要参数及计算结果 3 课程设计过程中的感想及收获 3 参考文献 1 1 概述概述 1.11.1 换热器换热器 换热器，是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，又称 热交换器。换热器是化工、石油、动力、食品及其它许多工业部门的 通用设备。在生产中占有重要地位。 它的主要功能是保证工艺过程对 介质所要求的特定温度，同时也是提高能源利用率的主要设备之一。 换热器种类很多， 若按换热器传热面积形状和结构可分为管

5、式换热器 和特殊形式换热器。由于生产规模、物料的性质、传热的要求等各一 相同，故换热器的类型很多，特点不一、可根据生产工艺要求进行选 择。本次设计为锯齿形板式热水冷却器。板式换热器是由许多波纹形 的传热板片，按一定的间隔， 通过橡胶垫片压紧组成的可拆卸的换热 设备。板片组装时，两组交替排列，板与板之间用粘结剂把橡胶密封 板条固定好， 其作用是防止流体泄漏并使两板之间形成狭窄的网形流 道，换热板片压成各种波纹形，以增加换热板片面积和刚性，并能使 流体在低流速成下形成湍流， 以达到强化传热的效果。板上的四个角 孔， 形成了流体的分配管和泄集管， 两种换热介质分别流入各自流道， 形成逆流或并流通过每

6、个板片进行热量的交换。 板式换热器的特点包括： （1）体积小，占地面积少； （2）传热效 率高； （3）组装灵活； （4）金属消耗量低； （5）热损失小； （6）拆卸、 清洗、检修方便； （7）缺点是密封周边较长，容易泄漏，使用温度只 能低于 150，承受压差较小，处理量较小，一旦发现板片结垢必须 拆开清洗。 1.2 1.2 设计方案简介设计方案简介 根据设计要求:用入口温度 32 ，出口温度 40的循环水冷却 热水（热水的入口温度 85，出口温度 55） ，通过传热量、阻力损 失传热系数、 传热面积的计算， 并结合经验值确定换热器的工艺尺寸、 设备型号、 规模选定， 然后通过计算来确定各工艺尺寸是否符合要求， 符合要求后完成工艺流程图和设备主体