設(shè)計(jì)題目11111

1、換熱器型式：浮頭式列管換熱器換熱面積/m²：28.26工藝參數(shù)名稱管程殼程物料名稱進(jìn)口溫度柴油原油17560物性參數(shù)出口溫度/130110流量kg/s3.473.52粘度0.000640.003比熱容2.482.2熱導(dǎo)率0.2330.128密度715815計(jì)算結(jié)果流速m/s1.030.36傳熱量kW387.5總傳熱系數(shù)254.58對(duì)流傳熱系數(shù)993.43517.21設(shè)計(jì)題目：列管式換熱器的工藝設(shè)計(jì)和選用一、 設(shè)計(jì)條件煉油廠用原油將柴油從175冷卻到130。柴油流量為12500kg/h；原油初溫為60，經(jīng)換熱后升溫到110。換熱器的熱損失可忽略。管、殼程阻力壓降均不大于30kPa。污垢

2、熱阻均取0.0003m2/W。試設(shè)計(jì)能完成上述任務(wù)的列管式換熱器。二、設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容1、目錄；2、設(shè)計(jì)題目及原始數(shù)據(jù)（任務(wù)書(shū)）；3、論述換熱器總體結(jié)構(gòu)（換熱器型式、主要結(jié)構(gòu)）的選擇；4、換熱器加熱過(guò)程有關(guān)計(jì)算（物料衡算、熱量衡算、傳熱面積、換熱器型號(hào)、殼體直徑等）；5、設(shè)計(jì)結(jié)果概要（主要設(shè)備尺寸、衡算結(jié)果等）；6、參考文獻(xiàn)7、圖紙（1張，A3、紙打?。┠夸?確定設(shè)計(jì)方案···················

3、;····················3 1.1選擇換熱器類型····························

4、;·····31.2流徑安排·······································31.3確定物性數(shù)據(jù)···

5、;································32估算傳熱面積················

6、83;······················4 2.1熱負(fù)荷的計(jì)算·························

7、3;·········4 2.2平均傳熱溫差···································4 2.3估K值··

8、83;······································4 2.4由K值估算傳熱面積·········&

9、#183;···················5 2.5冷流體用量····························

10、83;········53工藝結(jié)構(gòu)尺寸······································5 3.1管徑.管長(zhǎng).管數(shù)

11、·································5 3.2 確定管子在管板上的排列方法式·············

12、3;·····6 3.3殼體內(nèi)徑的計(jì)算·································6 3.4折流擋板········&

13、#183;······························6 3.5計(jì)算殼層流通面積及流速················

14、83;········7 3.6計(jì)算實(shí)際傳熱面積·······························8 3.7傳熱溫差報(bào)正系數(shù)的確定·····

15、3;···················8 3.8管層與殼層傳熱系數(shù)的確定·······················8 3.9傳熱系數(shù)K。的確定··

16、83;···························9 3.10傳熱面積校核····················

17、83;·············93.12熱器流體流動(dòng)阻力·······························114結(jié)果概要··&

18、#183;······································121 確定設(shè)計(jì)方案1.1選擇換熱器類型兩流體的溫度變化情況：熱流體進(jìn)口溫度為175，出口溫度為130；冷流體進(jìn)口溫度為70，出口溫度

19、為110。從兩流體的溫度來(lái)看，估計(jì)換熱器的管壁溫度和殼體壁溫之差大于50，因此初步確定選用浮頭式換熱器。1.2流徑安排原油粘度較大走殼程，柴油粘度較小走管程。1.3 確定物性數(shù)據(jù)表1-1 物性數(shù)據(jù)（注意用三線格）物料密 度Kg/m3粘 度Pa.s比熱容kJ/(kg. )導(dǎo)熱系數(shù)W/(m. )原油8153×10-32.20.128柴7150.64×10-32.480.1332 估算傳熱面積2.1 熱負(fù)荷的計(jì)算2.2 平均傳熱溫差平均傳熱溫差（忽略熱損失）計(jì)算逆流平均溫差 由R和P查“度差修正系數(shù)圖”得 因兩流體的平均溫差為：估K值假設(shè)K值為225 W/(. )2.4由K值估算

20、傳熱面積2.5冷流體用量3 工藝結(jié)構(gòu)尺寸3.1 管徑、管長(zhǎng)、管數(shù)選用的碳鋼管，管內(nèi)流速取依據(jù)傳熱管內(nèi)徑流速確定單程傳熱管數(shù)： 按單程管計(jì)算，所需的傳熱管的管長(zhǎng)度為： 由上面的計(jì)算結(jié)果可知，按單程管設(shè)計(jì)的話，傳熱管過(guò)長(zhǎng)，應(yīng)該采用多管程結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)取傳熱管長(zhǎng)l=4.5m，則該換熱器管程數(shù)為： 傳熱管數(shù)量為： 3.2 確定管子在管板上的排列方法式采用組合排列方法，即每程內(nèi)均按正三角形排列，隔板兩側(cè)采用正方形排列。取管心距,則t=1.25×2532mm橫過(guò)管束中心線的管數(shù)：3.3 殼體內(nèi)徑的計(jì)算 殼體是一個(gè)圓筒形的容器，殼壁上焊有接管，供殼程流體進(jìn)入和排出之用。采用多管程結(jié)構(gòu)，取管的利用率=0.

21、7，則殼體的內(nèi)徑為： 圓整可取D=500mm。3.4 折流檔板安裝折流板的目的是為了加大殼程流體的湍流速度，使湍流速度加劇，提高殼程流體的對(duì)流傳熱系數(shù)。在殼程管束中，一般都裝有橫向折流板，用以流體橫向穿過(guò)管束，增加流體速度，以增強(qiáng)傳熱，同時(shí)用以支撐管束、防止管束震動(dòng)和管子彎曲的作用。弓形折流板簡(jiǎn)單，性能優(yōu)良，在實(shí)際中最常用。本次設(shè)計(jì)采用弓型折流板。圓缺高度采用弓形折流板，取弓形折流板圓缺高度為殼體內(nèi)徑的25%，則圓缺高度為： h=0.25×500=125mm折流板間距折流板間距B=0.3D，則： B=0.3×500=150mm折流板數(shù)折流板數(shù) 3.5 計(jì)算殼程流通面積及流速

22、流通面積：殼內(nèi)原油流速：當(dāng)量直徑：3.6 計(jì)算實(shí)際傳熱面積3.7傳熱溫差報(bào)正系數(shù)的確定 由R和P查“度差修正系數(shù)圖”得 3.8 管程和殼程傳熱系數(shù)的確定對(duì)流傳熱系數(shù)L/d=71460 普朗特準(zhǔn)數(shù)：0.6Pr120 粘度0.002Pa.s則管程對(duì)流傳熱系數(shù)為： 殼體對(duì)流傳熱系數(shù)對(duì)圓缺形折流板，可用Kern公式： 2000普朗特準(zhǔn)數(shù)：粘度校正：1.07，則 數(shù)的確定 傳熱系污垢熱阻： 3.10 傳熱面積校核實(shí)際傳熱面積：Sp=d l n=3.14×0.025×4.5×80=28.27面積裕度：3.11 附件1、拉桿數(shù)量拉桿直徑為12mm，拉桿數(shù)目不低于4個(gè)。3.12 熱器流體流動(dòng)阻力管程流動(dòng)阻力 由Re=17204.69，傳熱管相對(duì)粗糙度，查圖得摩擦系數(shù) 管程流動(dòng)阻力在允許的范圍內(nèi)。 殼程阻力損失 因Re>500,故 前面計(jì)算所得擋板數(shù)為： 取污垢校正系數(shù),則 殼程流動(dòng)阻力在允許的范圍內(nèi)。4 結(jié)果概要浮頭式換熱器（具體型號(hào)）主要結(jié)構(gòu)尺寸和計(jì)算結(jié)果見(jiàn)下表4-1和表4-2。表4-1 浮頭式換熱器（具體型號(hào)）主要結(jié)構(gòu)尺寸表 換熱器的主要結(jié)構(gòu)尺寸和計(jì)算結(jié)果：工藝參數(shù)名稱管程殼程物料名稱進(jìn)口溫度柴油原油1