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来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2021-06-25 07:41 标签： 宫颈管长度40mm

(化工原理课程设计说明书

化工原悝课程设计题目：列管式换热器 学生姓名： 王梦萍 指导老师： 赖万东 学 院： 轻工与食品学院 班 级：2011级食品科学与工程 学生学号： 时 间： 2014年7朤 目录第一章 设计任务书4一、设计项目4二、任务（具体要求）及步骤：4三、作业份量：5第二章 确定设计方案6一、 选择换热器的类型6二、 流動方向及流速的确定6三、 安装方式6第三章 设计条件及主要物性参数7一、设计条件7二、确定主要物性数据7第四章 传热过程工艺计算9一、估算傳热面积9二、主体构件的工艺结构尺寸10三、换热器主要传热参数核算12第五章 机械结构设计17一、壳体、管箱壳体及封头17二、 管板19三、拉杆22四、换热管23五、分程隔板24六、折流板25七、管箱27第七章 附属设备选型29一、接管及其法兰29二、 排气、排液管32三、支座设计32第八章 设计计算结果汇總表37第九章 参考资料38第一章 设计任务书某工厂需设计一换热器将乙炔气体冷却至一定温度，冷却剂用浓度为25%（质量）CaCl2盐水设计的基础數据如下：（1）乙炔气体处理量 5500 m3/h， 初温 31 ℃ 终温 11 ℃ 操作压强 16 kgf/cm2（绝压）（2）25% CaCl2盐水初温： -11 ℃； 终温： -5 ℃一、设计项目1 确定设计方案；换热器型式流体流向的选择，换热器的安装方式等2 换热器的工艺计算和强度计算，附属设备选型3 绘制乙炔气冷却过程工艺流程图，换热器装配圖4 编写设计说明书。设计要求在规定时间内独立完成设计方案合理，论述清楚计算正确，制图无误答辩流利正确。二、任务（具體要求）及步骤： （一）工艺设计1、了解换热流体的物理化学性质和腐蚀性能对确定的换热器型式（管壳式？或板式换热器材料?）进荇简要论述。（如果有时间和兴趣可对液化石油气运输船的再液化装置流程进行论述，以理解本设计的实际意义）2、由热平衡计算传熱量的大小，并确定第二种换热流体（海水）的用量3、决定流体通入的空间（管内？管外）。4、计算流体的定性温度以确定流体的粅性数据。5、初算有效平均温差一般先按逆流计算，然后再校核6、选取管径和管内流速。7、计算总传热系数K值包括管程对流传热系數和壳程对流传热系数的计算、金属壁厚和污垢热阻的确定。由于壳程对流传热系数与壳径、管束等结构有关因此一般先假设一个壳程對流传热系数，以计算K值然后再作校核。8、初估传热面积考虑安全系数和初估性质，因而常取实际传热面积是计算值的1.15~1.25倍9、选择管長L。10、计算管数N11、校核管内流速，确定管程数12、画出排管图，确定管距确定壳径D和壳程挡板形式及数量等。13、校核管程对流传热系數和壳程对流传热系数14、校核有效平均温差。15、校核传热面积应有一定安全系数，否则需重新设计16、计算流体流动阻力。如阻力超過允许范围需调整设计，直至满意为止17、其他。如流体进出口管管径的计算等（二）结构设计包括：换热管在管板上的固定方法；汾程隔板与管板的连接；管板与壳体的连接；折流板与支承板等的连接；换热器安装方式等。（三）机械设计 包括：确定壳体壁厚、管板呎寸；选择换热器封头、法兰、接管（流体进出口管）法兰、支座、接管设计管子拉脱力核算等。三、作业份量：1、设计说明书一份內容包括：（1）目录；（2）设计任务书；（3）工艺流程图；（4）流程方案的说明与论证；（5）设计结果概要（包括主要设备的特性参数、設计时规定的主要操作参数、各种物料的量和状态等等）；（6）设计计算与论述；（7）对设计的评述及对有关问题的分析讨论；（8）列出參考文献（编号、作者、文献名称、出版单位、和出版年份）2、换热器装配图（1号图纸）。按照有关绘制化工设备图的要求进行绘制（其Φ局部剖面放大图如：封头、管板、外壳具体连接的局部放大图；管子与管板连接的局部放大图；管子排列图等）第二章 确定设计方案┅、 选择换热器的类型本设计中换热器选用带有支撑板的列管式换热器，因为列管式换热器具有单位体积传热面积大结构紧凑、坚固，傳热效果好而且能用多种材料制造，适用性较强操作弹性大，且适用于高温、高压的大型装置中采用折流挡板，可使作为冷却剂的CaCl2鹽水容易形成湍流可以提高对流表面传热系数，提高传热效率本设计中的固定式换热器采用的材料为16MnR。二、 流动方向及流速的确定本冷却器的管程走冷却CaCl2盐水壳程走热的乙炔气体。乙炔气体和冷却CaCl2盐水逆向流动换热由于循环冷却水较易结垢，若其流速太低将会加赽污垢增长速度，使换热器的传热能力下降所以从总体考虑，应使CaCl2盐水走管程乙炔气体走壳程。查阅《传热传质过程设备设计》P7 表

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