管式换热器内的流动形式复杂,对数平均值的温差要加以修正,此时需要根据逆流的平均推动力和修正关系来计算实际推动力,的数值应大于,否则应改动流动方式。
本次设计选择逆流。
换热管的选择换热管直径越小,换热器单位体积的传热面积越大。
因此,对于洁净的流体管径可取小些。
但对于不洁净或易结垢的流体,管径应取得大些,以免堵塞。
此外,小直径的管子可以承受更大的压力,而且管壁较薄对于相同的壳径,可排列较多的管子。
因此选择小直径管子单位体积所提供的传热面积更大,设备更紧凑,但管径小,流动阻力大,机械清洗困难,设计时可根据具体情况选用适宜的管径。
考虑到制造和维修的方便,加热管的规格不宜过多。
目前我国试行的系列标准规定采用和两种规格,对般流体是适应的。
此外,还有的无缝钢管和,的耐酸不锈钢管。
按选定的管径和流速确定管子数目,再根据所需传热面积,求得管子长度。
实际所取管长应根据出厂的钢管长度合理截用。
我国生产的钢管长度多为,故系列标准中管长有和六种,其中以和更为普遍。
同时,管子的长度又应与管径相适应,般管长与管径之比,即约为。
管子的排列方式换热管管板上的排列方式有正方形直列正方形错列三角形直列三角形错列和同心圆排列,如图所示。
正方形直列正方形错列三角形直列三角形错列同心圆排列图传热管的排列方式正三角形排列使用最普遍这是因为在同管板上可以排列较多的管子,且管外传热系数较高,但管外不易机械清洗。
适用于壳程流体较清洁不需经常清洗管壁的情况。
正方形排列的传热管数虽然较正三角形排列得少,传热系数也较低,但便于管外表面进行机械清洗。
当管子外表面需用机械清洗时,采用正方形排列。
为了提高管外传热系数,且又便于清洗管外壁面,往往采用正方形错列。
同心圆形排列管子紧凑,且靠近壳体处布管均匀,在小直径的换热器中,管板上可排的管数比正三角形还多,这种排列法仅用于空分设备上。
此外,对于多程列管式换热器,常采用组合排列的方法,如每程内采用三角形排列,而在各程之间,为了便于安排隔板,则采用正方形排列方法。
在此项目设计中选择换热管的规格为碳钢管,管子成正三角形排列。
管间距的选择管板上两管子终于完成了。
那么接下来就是画图了,由于学过制图还有,而且以前也画过类似的图,以为画图比较简单,天左右可以完成,谁知道,画图更难,这主要是因为以前学制图的时候很多知识都没掌握好,只好把以前的课本又给拿出来复习了下,最终,只好把管数安排成易于排列的数目,才解决了这个问题。
其实,在整个的设计过程中,自己还是学习到了很多的知识,比如对知识的掌握,对软件的运用,对公式文档的编排与设计,都有了很大的进步。
相信通过了这次的化工原理设计,自己在以后的学习生活中将会有很大的益处。
参考文献柴诚敬主编化工原理第二版上册北京高等教育出版社马江泉冷欣主编化工原理课程设计北京中国石化出版社王卫东主编化工原理课程设计北京化学工业出版社的选择流向有逆流并流错流和折流四种类型。
在流体进出口温度相同的情况下,逆流的平均温度差大于其他流向的平均温度差,因此计算和由值,查图得,因,选用单壳程可行。
图温度差修正系数选值,估算传热面积参照表管壳式换热器用作冷凝器时的值范围表管壳式换热器用作冷凝器时的值范围冷流体热流体总传热系数水水水水水有机溶剂水气体水水气体有机溶剂轻油重油有机溶剂水蒸汽冷凝水蒸汽冷凝低沸点烃类冷凝取初选换热器型号由于两流体温差,可选用固定管板式换热管子为正方形排列取折流挡板间距壳程流通面积壳程流速,壳程对流传热系数管子为正三角形排列,则,壳程中苯被冷却,取污垢热阻管内外侧污垢热阻分别取为总传热系数管壁热阻可忽略时,总传热系数为匡国柱,史启才等主编化工单元过程及设备课程设计第二版北京化学工业出版社贾绍义,柴诚敬等主编化工原理课程设计天津天津大学出版社黄英主主编化工过程设计西安西北工业大学出版社美路德维希编著李春喜等译化工装置使用工艺设计第三卷北京化学工业出版社张家荣,赵廷元主编工程常用的热物理性质手册新时代出版社计选故所选择的换热器是合适的,安全系数为设计结果览表参数管程壳程流率进出口温度压力物性定性温度密度•定压比热容••粘度•热导率普朗特数设备结构参数形式固定管板式壳程数壳体内径台数管径管心距管长管子排列正三角形管数目根折流板数个传热面积折流板间距管程数材质碳钢主要计算结果管程壳程流速﹚表面传热系数污垢热阻阻力热流量传热温差传热系数安全系数设计小结历时个月,在老师和老师的指导下,我的换热器的课程设计终于完成了。
光计算部分就用了两个星期,刚开始的时候苯的处理量太小了,找不着能用的换热器。
后来处理量改了两次,才设计出符合各种要求的换热器。
虽然在计算的过程中仍会遇到些小小的困难,但是通过与同学的讨论,问题也很快就解决了。
计算弄完之后开始在机房里做电子版,电子档部分的输入比较繁琐,还有公式的输入和排版问题。
,经过反复的修改,个多星期之后也,若无其他工艺要求,般采用逆流操作。
但在列管式换热器设计中,为了增加传热系数或使换热器结构合理,冷热流体还可以作各种多管程多壳程的复杂流动。
当流量定时,管程或壳程越多,表面传热系数越大,对传热过程越有利。
但是,采用多管程或多壳程必导致流体阻力损失,即输送流体的动力费用增加。
因此,在决定换热器的程数时,需权衡传热和流体输送两方面的损失。
当采用多管程或多壳程时,列器。
季施工时,还应针对工程的特点,尤其是混凝土工程土方工程水下工程及高空作业等,拟定季节性保证施工质量的有效措施,以免工程质量受到冻害干裂冲刷等的危害。
同时,要不断改善施工现场的环境,尽可能减少施工所产生的危害对环境的污染,健全施工现场管理制度,实行文明施工。
施工现场质量管理控制措施首先要熟悉设计图纸和要求包括了解所有施工标准与规范招标文件以及施工蓝图,并能将其熟练,准确的运用到施工当中,确保工程质量。
其次要监控好进入施工现场材料的规格品质。
完成此工程项目,需要购进很多原材料,其中要特别注意材料的不同规格和品质,以及采购材料过程中遇到的各种问题,都会影响施工质量和施工进度。
要抓好材料的试验工作,用质量说话。
同时也要抓好施工的工序和工艺,规范施工。
要抓好施工顺序,从基础工程到框架部分再到装饰工程,具体如下图表施工顺序图基础工程定位放线机械挖运土方基底验槽独立柱基础毛石基础地梁回填土地沟框架部分屋面保温防水柱肋型梁板砌田充墙混合结构部分砌承重墙梁板屋面保温防水装饰工程门窗安装室外安装室内顶棚墙面装饰室内地面资料来源施工资料与作者绘图最重要的是要做好施工前的准备工作,包括施工部署施工进度计划,以及施工的用电用水和临时住房问题。
施工部署要具体做到施工作业区以及施工段的划分,本工程将分为两个施工作业区,个施工段。
施工的进度计划要具体为从基础工程主体工程屋面工程装饰工程水暖电土建工程工程收尾各个阶段的所需要的时间。
施工用水问题要计算出现场施工日浇注混凝土用水,施工机械用水,施工现场生活用水以及消防用水,最后算出总用水量。
施工用电问题要计算出机械用电如台式起重机,混凝土搅拌机等,室内外照明消耗电量,最后算出总用电量。
现场临时用房包括管理层用房和操作层用房。
所以要计算出包括在内的办公室仓库食堂工人宿舍厕所等施工现场中的土地使用面积。
同时,在现场施工过程中,要随时收集整理好建设单位提供的设计图纸,地质资料,设计变更等技术资料,整理归档。
还要将不断收集到的施工资料,设计变更,技术经济签证,隐蔽工程检查记录,质量检查记录,材料试验单等分类装袋保管。
以便工程竣工后,将全部资料装订成册,交建设单位归档。
这项工作在施工现场管理中不可忽视。
关键部位和复杂环节的控制措施刚性防水屋面防裂措施必须对材料的选择进行严格控制和严格把关例如,豆石最大料径,含泥量砂选用中砂,含泥量,云母含量水选择能引用的自来水。
水泥采用温春水泥厂生产的普通硅酸盐水泥,并要经二次复试合格后才可以使用。
网架安装的控制措施网架的施工设计图纸未到,待图纸到确实施内容方法和效果。
在实施质量计划和攻关措施中加强质量检查,其结果要定量分析,得出结论经验,并转化成今后保证质量的标准和制度,形成新的质保措施发现的问题则作为以后质量管理的预控目标。
工程施工项目管理中,我们要站在企业生存与发展的高度来认识工程质量的重大意义,坚持以质取胜的经营战略,科学管理,规范施工,以此推动企业拓宽市场,赢得市场,谋求更大发展。
要本着以流的质量,流的管式换热器内的流动形式复杂,对数平均值的温差要加以修正,此时需要根据逆流的平均推动力和修正关系来计算实际推动力,的数值应大于,否则应改动流动方式。
本次设计选择逆流。
换热管的选择换热管直径越小,换热器单位体积的传热面积越大。
因此,对于洁净的流体管径可取小些。
但对于不洁净或易结垢的流体,管径应取得大些,以免堵塞。
此外,小直径的管子可以承受更大的压力,而且管壁较薄对于相同的壳径,可排列较多的管子。
因此选择小直径管子单位体积所提供的传热面积更大,设备更紧凑,但管径小,流动阻力大,机械清洗困难,设计时可根据具体情况选用适宜的管径。
考虑到制造和维修的方便,加热管的规格不宜过多。
目前我国试行的系列标准规定采用和两种规格,对般流体是适应的。
此外,还有的无缝钢管和,的耐酸不锈钢管。
按选定的管径和流速确定管子数目,再根据所需传热面积,求得管子长度。
实际所取管长应根据出厂的钢管长度合理截用。
我国生产的钢管长度多为,故系列标准中管长有和六种,其中以和更为普遍。
同时,管子的长度又应与管径相适应,般管长与管径之比,即约为。
管子的排列方式换热管管板上的排列方式有正方形直列正方形错列三角形直列三角形错列和同心圆排列,如图所示。
正方形直列正方形错列三角形直列三角形错列同心圆排列图传热管的排列方式正三角形排列使用最普遍这是因为在同管板上可以排列较多的管子,且管外传热系数较高,但管外不易机械清洗。
适用于壳程流体较清洁不需经常清洗管壁的情况。
正方形排列的传热管数虽然较正三角形排列得少,传热系数也较低,但便于管外表面进行机械清洗。
当管子外表面需用机械清洗时,采用正方形排列。
为了提高管外传热系数,且又便于清洗管外壁面,往往采用正方形错列。
同心圆形排列管子紧凑,且靠近壳体处布管均匀,在小直径的换热器中,管板上可排的管数比正三角形还多,这种排列法仅用于空分设备上。
此外,对于多程列管式换热器,常采用组合排列的方法,如每程内采用三角形排列,而在各程之间,为了便于安排隔板,则采用正方形排列方法。
在此项目设计中选择换热管的规格为碳钢管,管子成正三角形排列。
管间距的选择管板上两管子终于完成了。
那么接下来就是画图了,由于学过制图还有,而且以前也画过类似的图,以为画图比较简单,天左右可以完成,谁知道,画图更难,这主要是因为以前学制图的时候很多知识都没掌握好,只好把以前的课本又给拿出来复习了下,最终,只好把管数安排成易于排列的数目,才解决了这个问题。
其实,在整个的设计过程中,自己还是学习到了很多的知识,比如对知识的掌握,对软件的运用,对公式文档的编排与设计,都有了很大的进步。
相信通过了这次的化工原理设计,自己在以后的学习生活中将会有很大的益处。
参考文献柴诚敬主编化工原理第二版上册北京高等教育出版社马江泉冷欣主编化工原理课程设计北京中国石化出版社王卫东主编化工原理课程设计北京化学工业出版社的选择流向有逆流并流错流和折流四种类型。
在流体进出口温度相同的情况下,逆流的平均温度差大于其他流向的平均温度差,因此






























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