文档介绍:化工原理
课程设计说明书
设计题目:醋酸冷却器的设计
学院:基础科学学院
专业班级:09高分子材料与工程(1)班
姓名:魏文君
学号:20090810080105
指导老师:周枚花
目录
符号说明 - 4 -
第一章、绪论 - 5 -
- 5 -
- 6 -
- 6 -
第二章、确定设计方案 - 9 -
- 9 -
- 10 -
- 10 -
第三章、物性数据的确定 - 10 -
- 10 -
- 11 -
- 11 -
第四章、估算传热面积 - 11 -
- 11 -
- 12 -
- 12 -
- 12 -
第五章、工艺结构尺寸 - 13 -
- 13 -
- 13 -
- 14 -
- 14 -
- 14 -
- 16 -
- 16 -
第六章、换热器校核 - 17 -
- 17 -
- 17 -
- 18 -
- 18 -
- 19 -
- 19 -
- 20 -
第七章、主要附件的尺寸设计 - 21 -
封头 - 21 -
缓冲挡 - 22 -
、排液孔 - 22 -
- 22 -
- 22 -
第八章、设计结果一览表 - 22 -
第九章、设计结果评价 - 24 -
第十章、附图 - 24 -
- 24 -
- 24 -
第十一章、参考文献 - 25 -
符号说明
英文字母
B——折流板间距,m;
d——管径,m;
D——换热器外壳内径,m;
λ——摩擦系数;
F——系数;
h——圆缺高度,m;
K——总传热系数,W/(m2·℃);
L——管长,m;
m——程数;
n——指数;
N——管数;
NB——折流板数;
Nu——努塞尔特准数;
P——压力,Pa;
Pr——普兰特准数;
Q——传热速率,W;
r——半径,m;
R——热阻,m2·℃/W;
Re——雷诺准数;
A——传热面积,m2;
t——冷流体温度,℃;
a——管心距,m;
T——热流体温度,℃;
u——流速,m/s;
qm——质量流量,kg/s,
qv——体积流量,m3/s。
希腊字母
α——对流传热系数,W/(m2·℃);
Δ——有限差值;
λ——导热系数,W/(m·℃);
μ——粘度,Pa·S;
ρ——密度,kg/m3;
ψ——校正系数。
下标
c——冷流体;
h——热流体;
i——管内;
m——平均;
o——管外;
s——污垢
第一章、绪论
换热器是化工、石油、食品及其他许多工业部门的通用设备,在生产中占有重要地位。由于生产规模、物料的性质、传热的要求等各不相同,故换热器的类型也是多种多样。
按用途它可分为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等。根据冷、热流体热量交换的原理和方式可分为三大类:混合式、蓄热式、间壁式。
间壁式换热器又称表面式换热器或间接式换热器。在这类换热器中,冷、热流体被固体壁面隔开,互不接触,热量从热流体穿过壁面传给冷流体。该类换热器适用于冷、热流体不允许直接接触的场合。间壁式换热器的应用广泛,形式繁多。将在后面做重点介绍。
直接接触式换热器又称混合式换热器。在此类换热器中,冷、热流体相互接触,相互混合传递热量。该类换热器结构简单,传热效率高,适用于冷、热流体允许直接接触和混合的场合。常见的设备有凉水塔、洗涤塔、文氏管及喷射冷凝器等。
蓄热式换热器又称回流式换热器或蓄热器。此类换热器是借助于热容量较大的固体蓄热体,将热量由热流体传给冷流体。当蓄热体与热流体接触时,从热流体处接受热量,蓄热体温度升高后,再与冷流体接触,将热量传给冷流体,蓄热体温度下降,从而达到换热的目的。此类换热器结构简单,可耐高温,常用于高温气体热量的回收或冷却。其缺点是设备的体积庞大,且不能完全避免两种流体的混合。
工业上最常见的换热器是