文档介绍:长沙学院
课程设计说明书
题目
煤油冷却器的设计
系(部)
生环系
专业(班级)
09应化2班
姓名
学号
指导教师
宋勇
起止日期
——
化工原理课程设计任务书
系主任___________ 指导教师____________ 学生__戴姣______
2班
编号:
设计题目名称:煤油冷却器的设计
二、设计条件:
:入口温度:130℃,出口温度:50℃;
,循环水(,进口温度28℃,出口温度40℃)
,不超过105Pa;
;每天24 h连续运转。
;
:列管式换热器。
:
三、设计内容
;
2. 冷却器的选型及流动空间的选择;
3. 冷却器的校核计算;
4. 结构及附件设计计算;
(A3)及冷却器的工艺条件图(A3);
。
四、厂址:长沙地区
五、设计任务
完成卧式列管冷却器的工艺设计并进行校核计算,对冷却器的有关附属设备的进行设计和选用,绘制换热器系统带控制点的工艺流程图及设备的工艺条件图,编写设计说明书。
设计时间安排三周:2012年5月28日-2012年6月16第一章
长沙学院课程设计鉴定表
姓名
学号
专业
班级
设计题目
指导教师
指导教师意见:
评定等级: 教师签名: 日期:
答辩小组意见:
评定等级: 答辩小组长签名: 日期:
教研室意见:
教研室主任签名: 日期:
系(部)意见:
系主任签名: 日期:
目录
第1章设计方案简介 1
换热器概述 1
1
固定管板式 1
2
3
(见附图) 3
第二章工艺计算和主体设备设计 4
初选换热器类型 4
管程安排及流速确定 4
5
5
第三章工艺结构设计 9
9
9
9
第四章换热器核算 14
第五章辅助设备的计算和选型 20
第六章设计结果表汇 22
参考文献 24
化工原理课程设计之心得体会 25
设计方案简介
换热器概述
换热器是化工,炼油工业中普遍应用的典型的工艺设备。在化工厂,换热器的费用约占总费用的10%~20%,在炼油厂约占总费用35%~40%。换热器在其他部门,如动力、原子能、冶金、食品、交通、环保、家电等也有着广泛的应用。因此,设计和选择得到使用、高效的换热器对降低设备的造价和操作费用具有十分重要的意义。
在不同温度的流体间传递热能的装置称为热交换器,即简称换热器,是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备。
换热器的类型按传热方式的不同可分为:混合式、蓄热式和间壁式。其中间壁式换热器应用最广泛。
因设计需要,下面简单介绍下列管式换热器
列管式换热器又称管壳式换热器,在化工生产中被广泛应用。它的结构简单、坚固、制造较容易,处理能力大,适应性能,操作弹性较大,尤其在高温、高压和大型装置中使用更为普遍。
固定管板式
固定管板式即两端管板和壳体连结成一体,因此它具有结构简单造价低廉的优点。但是由于壳程不易检修和清洗,因此壳方流体应是较为洁净且不易结垢的物料。当两流体的温度差较大时,应考虑热补偿。有具有补偿圈(或称膨胀节)的固定板式换热器,即在外壳的适当部位焊上一个补偿圈,当外壳和管束的热膨胀程度不同时,补偿圈发生弹性形变,以适应外壳和管束的不同的热膨胀程度。这种热补偿方法简便,但不宜用于两流体温度差太大和壳方流体压强过高的场合。 [2]。
1-挡板 2-补偿圈 3-放气嘴
浮头式
这种换热器有一段管板不与壳体相连,可沿轴向自由伸缩。这种结构不但可完全消除热应力,而且在清洗和检修时,整个管束可以从壳体中抽出。因此,尽管其架构较复杂,造价较高,但应用仍较普遍。[2]。
每根管子都弯成U形,两端固定在同一个管板上,因此,每根管子皆可自由伸缩,从而解决热补偿问题。这种结构较简单,质量轻,适用于高温高压条件。其缺点是管内不易清洗,并且因为管子要有一定的弯曲半径,其管板利用率较低。[1]。