文档介绍：列管式换热器(原油预热器)的设计
列管式换热器(原油预热器)的设计
某炼油厂用柴油将原油预热。柴油和原油的有关参数如下表, ×10-,要求两侧的阻力损失均不超过Pa。
物料
温度℃
质量流量
kg/h
比热
kJ/kg.℃
密度
kg/m3
导热系数
W/m.℃
粘度
入口
出口
柴油
175
T2
36500
715
×10-3
原油
70
110
49000
815
×10-3
1、查阅文献资料,了解换热设备的相关知识,熟悉换热器设计的方法和步骤;
2、根据设计任务书给定的生产任务和操作条件,进行换热器工艺设计及计算;
3、根据换热器工艺设计及计算的结果,进行换热器结构设计;
4、以换热器工艺设计及计算为基础,结合换热器结构设计的结果,绘制换热器装配图;
5、编写设计说明书对整个设计工作的进行书面总结,设计说明书应当用简洁的文字和清晰的图表表达设计思想、计算过程和设计结果。
目录
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概述
管壳式换热器- 正文
又称列管式换热器。是以封闭在壳体中管束的壁面作为传热面的间壁式换热器。这种换热器结构较简单,操作可靠,可用各种结构材料(主要是金属材料)制造,能在高温、高压下使用,是目前应用最广的类型。
结构  由壳体、传热管束、管板、折流板(挡板)和管箱等部件组成(见图)。壳体多为圆筒形,内部装有管束,管束两端固定在管板上。进行换热的冷热两种流体,一种在管内流动,称为管程流体;另一种在管外流动,称为壳程流体。为提高管外流体的传热分系数,通常在壳体内安装若干挡板。挡板可提高壳程流体速度,迫使流体按规定路程多次横向通过管束,增强流体湍流程度。换热管在管板上可按等边三角形或正方形排列。等边三角形排列较紧凑,管外流体湍动程度高,传热分系数大;正方形排列则管外清洗方便,适用于易结垢的流体。
,简称为换热器。在换热器中至少要有两种温度不同的流体,一种流体温度较高,放出热量;另一种流体则温度较低,吸收热量。
在化工、石油、动力、制冷、食品等行业中广泛使用各种换热器,
它们也是这些行业的通用设备,并占有十分重要的地位。
随着换热器在工业生产中的地位和作用不同,换热器的类型也多种多样,不同类型的换热器也各有优缺点,性能各异。列管式换热器是最典型的管壳式换热器,它在工业上的应用有着悠久的历史,而且至今仍在所有换热器中占据主导地位。
列管式换热器有以下几种:
1)固定管板式
固定管板式换热器的两端管板和壳体制成一体,当两流体的温度差较大时,在外壳的适当位置上焊上一个补偿圈,(或膨胀节)。当壳体和管束热膨胀不同时,补偿圈发生缓慢的弹性变形来补偿因温差应力引起的热膨胀。
特点:结构简单,造价低廉,壳程清洗和检修困难,壳程必须是洁净不易结垢的物料。
2)U形管式
U形管式换热器每根管子均弯成U形,流体进、出口分别安装在同一端的两侧,封头内用隔板分成两室,每根管子可自由伸缩,来解决热补偿问题。
特点:结构简单,质量轻,适用于高温和高压的场合。管程清洗困难,管程流体必须是洁净和不易结垢的物料。
浮头式
换热器两端的管板,一端不与壳体相连,该端称浮头。管子受热时,管束连同浮头可以沿轴向自由伸缩,完全消除了温差应力。
特点:结构复杂、造价高,便于清洗和检修,完全消除温差应力,应用普遍。
(1)JB1145-73《列管式固定管板热交换器》
(2)JB1146-73《立式热虹吸式重沸器》
(3)-89《钢制管壳式换热器》.国家技术监督局发布,1989
(4)《钢制石油化工压力容器设计规定》
(5)JBT4715-1992《固定管板式换热器型式与基本参数》
(6)-2000《容器、换热器专业设备简图设计规定》
(7)HG20519-92《全套化工工艺设计施工图内容和深度统一规定》
(8)中华人民共和国国家标准 JB4732-95 《钢制压力容器—分析设计标准》
(9)中华人民共和国国家标准 JB4710-92 《钢制塔式容器》
(10)中华人民共和国国家标准 GB16749-1997 《压力容器波形膨胀节》
根据任务书给定的冷热流