化工原理课程设计---板式换热器

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1、化工原理课程设计化工原理课程设计 一 设计任务书 1.处理能力：7000kg/h 油 2.设备形式：板式换热器 3.操作条件 （1）油：入口温度 100， ，出口温度 40 （2）冷却介质：水，入口温度 30，出口温度 50 （3）允许压降：不大于 5105Pa （4）油在定性温度下的物性数据： 名称 （kg/m 3） Cp (kJ/ .) （Pa.s） (W/m.) 油 825 2.22 8.6610 -4 0.14 二、目录 1.板式换热器简介 2.设计版式换热器的一般原则 3.组装形式判据图 4.板式换热器计算 （1）传热计算 （2）压降计算及工艺流程简图 （3）板式换热器热量衡算 串流

2、组装 并流组装 混流组装 5.设计结果概要 6.附图 （1）工艺流程图 （2）主体设备工艺图 7.参考文献 三、 板式换热器简介 1、 本成套设备有板式换热器、 平衡槽、 离心式卫生泵热水装置 （包 括蒸汽管路，热水喷入器） 、支架以及仪表箱等组成。用于牛奶或其 他热敏感性液体之杀菌冷却。 与处理的物料先进入平衡槽，经离心式 卫生泵送入换热器、经过预热杀菌、保温、冷却各手段、凡未达到杀 菌温度的物料，由仪表控制气动回流阀换向、再回到平槽重新处理。 物料杀菌温度有仪表控制箱进行自动控制和连续记录， 一便对杀菌过 程进行监视和检查。此设备适用于对牛奶预杀菌、巴氏杀菌。板式换 热器的型式主要有框架式

3、和钎焊式两大类。 半片形式主要有人字形波 纹板水平平直波纹板和锯齿形半片三种。 2、 板式换热器的基本结构 板式换热器主要由框架和板片两大部分组成。 板片由各种材料的制成的薄板用各种不同形式的磨具压成形状各异 的波纹，并在板片的四个角上开有角孔，用于介质的流道。板片的四 周及角孔处用橡胶垫片加以密封。 框架由固定压紧板、活动压紧板、上下倒杆和夹紧螺栓等组成。 板式换热器是将板片以叠加的形式装在固定压紧板、活动压紧板 中间，然后用夹紧螺栓加紧而成。 3、常见板片的波纹形式及数据 板片按波纹的几何形状分类有： 水平平直波纹、 人字形波纹、 斜波纹、 锯齿形波纹等板片(见图 1-2-1） 。 图图1

4、-2-1 4、板式换热器的特点 a.传热系数高 由于不同的波纹板相互倒置，构成复杂的流道，使 流体在波纹板间流道内呈旋转三维流动，能在较低的雷诺数（一般 Re=50-200） 下产生紊流， 所以传热系数高， 一般认为是管壳式的3-5 倍。 b.对数平均温差大， 末端温差小 在管壳式换热器中，两种流体 分别在管程和壳程内流动，总体上是错流流动，对数平均温差修正系 数小，而板式换热器多是并流或逆流流动方式，其修正系数也通常在 0.95 左右，此外，冷、热流体在板式换热器内的流动平行于换热面、 无旁流，因此使得板式换热器的末端温差小，对水换热可低于 1， 而管壳式换热器一般为 5。 c.占地面积小 板式换热器结构紧凑， 单位体积内的换热面积为 管壳式的 2-5 倍，也不像管壳式那样要预留抽出管束的检修场所，因 此实现同样的换热量，板式换热器占地面积约为管壳式换热器的 1/5-1/8。 d.容易改变换热面积或流程组合，只要增加或减少几张板，即 可达到增加或减少换热面积的目的；改变板片排列或更换几张板片， 即可达到所要求的流程组合， 适应新的换