遍根据资料查得煤油和水之间的传热系数在左右，先取值为计算由得工艺结构尺寸管径和管内流速选用较高级冷拔传热管碳钢，取管内流速。管程数和传热管数可依据传热管内径和流速确定单程传热管数按单程管计算，所需的传热管长度为按单程管设计，传热管过长，宜采用多管程结构。根据本设计实际情况，采用非标设计，现取传热管长，则该换热器的管程数为传热管总根数平均传热温差校正及壳程数按单壳程，双管程结构得平均传热温差塑由于平均传热温差校正系数大于，同时壳程流体流量较大，故取单壳程合适。传热管排列和分程方法采用组合排列法,即每程内均按正三角形排列,隔板两侧采用正方形排列。取管心距，则隔板中心到离其最近排管中心距离按式计算各程相邻管的管心距为。壳体内径采用多管程结构，取管板利用率η，则壳体内径为按卷制壳体的进级档，可取折流板采用弓形折流板，去弓形之流板圆缺高度为壳体内径的，则切去的圆缺高度为，故可取取折流板间距，则，可取为。折流板数目折流板间距传热管长换热器核算热流量核算壳程表面传热系数用克恩法计算得当量直径壳程流通截面积壳程流体流速及其雷诺数分别为普朗特数热系数污垢系数阻力将，程数使用材料碳钢碳钢管子规格管数管长，管间距，排列方式正三角形折流挡板型式上下间距，切口高度壳体内径，保温层厚度，项目数据项目数据壳径管尺寸管程数管长管数管排列方式正三角形排列中心排管数管心距管程流通面积传热面积结束语化工原理课程设计是培养个人综合运用本门课程及有关选修课程的基本知识去解决设计任务的次训练，也起着培养学生独立工作能力的重要作用。在换热器的设计过程中,我感觉我的理论运用于实际的能力得到了提升，主要有以下几点掌握了查阅资料，选用公式和搜集数据包括从已发表的文献中和从生产现场中搜集的能力树立了既考虑技术上的先进性与可行性，又考虑经济上的合理性，并注意到操作时的劳动条件和环境保护的正确设计思想，在这种设计思想的指导下去分析和解决实际问题的能力培养了迅速准确的进行工程计算的能力学会了用简洁的文字，清晰的图表来表达自己设计思想的能力。从设计结果可看出，若要保持总传热系数，温度越大换热管数越多，折流板数越多壳径越大，这主要是因为煤油的出口温度增高，总的传热温差下降，所以换热面积要增大，才能保证和因此，换热器尺寸增大，金属材料消耗量相应增大通过这个设计，我们可以知道，为提高传热效率，降低经济投入，设计参数的选择十分重要主要参考文献化工原理天津大学化工原理教研室编天津天津大学出版社换热器秦叔经叶文邦等，化学工业出版社化工原理第三版上下册谭天恩窦梅周明华等，化学工业出版社化工过程及设备设计华南工学院化工原理教研室化工原理课程设计贾绍义等，天津大学出版社度校正管内表面传热系数管程流体流通截面积管程流体流速普朗特数污垢热阻和管壁热阻管外侧污垢热阻管内侧污垢热阻管壁热阻按碳钢在该条件下的热导率为。所以传热系数传热面积裕度依式可得所计算传热面积为该换热器的实际传热面积为该换热器的面积裕度为传热面积裕度合适，该换热器能够完成生产任务。壁温计算因为管壁很薄，而且壁热阻很小。冬季操作时，循环水的进口温度将会降低。为确保可靠，取循环冷却水进口温度为，出口温度为计算传热管壁温。另外，由于传热管内侧污垢热阻较大，会使传热管壁温升高，降低了壳体和传热管壁温之差。但在操作初期，污垢热阻较小，壳体和传热管间壁温差可能较大。计算中，应该按最不利的操作条件考虑，因此，取两侧污垢热阻为零计算传热管壁温。于是有式中液体的平均温度和气体的平均温度分别计算为传热管平均壁温壳体壁温，可近似取为壳程流体的平均温度，即。壳体壁温和传热管壁温之差为。换热器内流体的流动阻力管程流体阻力,,由，传热管对粗糙度，查莫狄图得，流速,,所以小于所以管程流体阻力在允许范围之内。换热器主要结构尺寸和计算结果见下表换热器型式固定管板式换热器面积工艺参数名称管程壳程物料名称循环水煤油操作压力，操作温度，流量，流体密度，流速，传热量，总传热系数对流说明主要零件的强度计算选做附属设备的选择选做参考文献后记及其它。设计图要求用图纸绘制换热器张主视图，俯视图，剖面图，两个局部放大图。设计思考题设计列管式换热器时，通常都应选用标准型号的换热器，为什么为什么在化工厂使用列管式换热最广泛在列管式换热器中，壳程有挡板和没有挡板时，其对流传热系数的计算方法有何不同说明列管式换热器的选型计算步骤在换热过程中，冷却剂的进出口温度是按什么原则确定的说明常用换热管的标准规格批管径和管长。列管式换热器中，两流体的流动方向是如何确定的比较其优缺点部分设计问题指导列管式换热器基本型式的选择冷却剂的进出口温度的确定原则流体流向的选择流体流速的选择管子的规格及排列方法管程数和壳程数的确定挡板的型式换热器的结构形式管壳式换热器管壳式换热器又称列管式换热器，是种通用的标准换热设备，它具有结构简单，坚固耐用，造价低廉，用材广泛，清洗方便，适应性强等优点，应用最为广泛。管壳式换热器根据结构特点分为以下几种固定管板式换热器固定管板式换热器两端的管板与壳体连在起，这类换热器结构简单，价格低廉，但管外清洗困难，宜处理两流体温差小于且壳方流体较清洁及不易结垢的物料。带有膨胀节的固定管板式换热器，其膨胀节的弹性变形可减小温差应力，这种补偿方法适用于两流体温差小于且壳方流体压强不高于的情况。浮头式换热器浮头式换热器的管板有个不与外壳连接，该端被称为浮头，管束连同浮头可以自由伸缩，而与外壳的膨胀无关。浮头式换热器的管束可以拉出，便于清洗和检修，适用于两流体温差较大的各种物料的换热，应用极为普，但率上重现种颜色。图火焰颜色分布图首先，根据火焰与众不同的特征，以上的火焰早期产生的火焰颜色都分布在红到黄的范围内，可以由空间经过简单比较计算得到。可以看出，任何图像中只要满足且的颜色都可以看作火焰。然而这样仅仅能够作为最初始的筛选手段排除最不可能是火焰的物体，因此这样误报率会很高。根据统计分析，绝大部分的火焰颜色在空间的值可以缩小到更小的范围，根据具体的场景，可以在三个不同的通道设定不同的阈值来检查火焰区域，般情况下，火焰满足∩∩故可以由以下规则判断个像素是否具有火焰的颜色∩∩若同时满足以上三个条件，则可以判定为火焰区域。火焰的尖角特征火焰的早期是种不稳定且不断发展的，面积是连续增大的。面积判据通过面积连续增大的特性来判断是否是火焰，但存在以下明显缺陷当照明灯等物体由熄灭到点亮或者向着摄像头运动时，其面积也是连续增大的。因此，单独使用面积判据是不可靠的。边缘抖动是早期火焰的重要特征，它与面积判据联合工作可以克服面积判据的不足，使火焰监控更加可靠和准确。不稳定的火焰本身有很多尖角，尖角的计算首先要利用图像分割和边缘增强技术把原始图像转换为数字图像，然后对图中各部分进行识别和计算。火焰边缘抖动的个明显表现就是火焰的尖角数目呈现出无规则的跳动。因此，可以采用个基于边缘抖动的火灾判据尖角判据。实现尖角判据的主要问题有两个是尖角的识别算法是如何确定尖角跳动的阈值，即找到早期火焰与其它发光物体尖角跳动特性的区别。尖角的识别过程分为分割特征提取识别。分割。分割的目的是将目标图像从背景中分离出来。边缘增强与提取。对分割后的图像进行边缘增强，将真实轮廓勾勒出来，可大大减少数据量，便于进步的处理。特征点的提取和尖角的判别。提取的目标特征主要是几何形状特性，即目标的高度宽度体态比及面积等，由于火焰的识别是种动态的目标识别，每个几何形状特征都没有固定的值，而只能给出个合适的范围。④特征点首先是它的顶点。对火焰尖角来说，尖角的顶点可能是多个点，所以特征点也就为多个。尖角的另个特征是尖，给人的视觉效果是狭而长，这要求尖角的体态要符合定的标准，尖角左右两边的夹角应满足定的条件。在计算机中尖角是由系列的点组成的，令尖角中行的亮点数为，上行的亮点数记为，要求尖角狭长可以通过控制的值来实现。另外，对尖角的宽度和高度也有限制。尖角的宽度应该有个上限，以避免重复记数，提高尖角检测较模糊,噪声点较多,且出现对各像素并行地进行，分割的结果直接给出图像区域。阈值分割的优点是计算简单运算效率较高速度快。在重视运算效率的应用场合，它得到了广泛应用。火焰直方图统计直方图是统计学中的术语,图像处理技术引用了这概念,主要用来说明图像各亮度像素的分布情况。它反映了幅图像中不同亮度等级像素所占的比例,可以看出各亮度像素数的多少和它的分布,其形状可以提供许多关于火焰状态的线索。在图像处理中所说的直方图是指灰度直方图,描述的是图像中具有该灰度值的像素个数,其横坐标表示像素的灰度级别，纵坐标是该遍根据资料查得煤油和水之间的传热系数在左右，先取值为计算由得工艺结构尺寸管径和管内流速选用较高级冷拔传热管碳钢，取管内流速。管程数和传热管数可依据传热管内径和流速确定单程传热管数按单程管计算，所需的传热管长度为按单程管设计，传热管过长，宜采用多管程结构。根据本设计实际情况，采用非标设计，现取传热管长，则该换热器的管程数为传热管总根数平均传热温差校正及壳程数按单壳程，双管程结构得平均传热温差塑由于平均传热温差校正系数大于，同时壳程流体流量较大，故取单壳程合适。传热管排列和分程方法采用组合排列法,即每程内均按正三角形排列,隔板两侧采用正方形排列。取管心距，则隔板中心到离其最近排管中心距离按式计算各程相邻管的管心距为。壳体内径采用多管程结构，取管板利用率η，则壳体内径为按卷制壳体的进级档，可取折流板采用弓形折流板，去弓形之流板圆缺高度为壳体内径的，则切去的圆缺高度为，故可取取折流板间距，则，可取为。折流板数目折流板间距传热管长换热器核算热流量核算壳程表面传热系数用克恩法计算得当量直径壳程流通截面积壳程流体流速及其雷诺数分别为普朗特数热系数污垢系数阻力将，程数使用材料碳钢碳钢管子规格管数管长，管间距，排列方式正三角形折流挡板型式上下间距，切口高度壳体内径，保温层厚度，项目数据项目数据壳径管尺寸管程数管长管数管排列方式正三角形排列中心排管数管心距管程流通面积传热面积结束语化工原理课程设计是培养个人综合运用本门课程及有关选修课程的基本知识去解决设计任务的次训练，也起着培养学生独立工作能力的重要作用。在换热器的设计过程中,我感觉我的理论运用于实际的能力得到了提升，主要有以下几点掌握了查阅资料，选用公式和搜集数据包括从已发表的文献中和从生产现场中搜集的能力树立了既考虑技术上的先进性与可行性，又考虑经济上的合理性，并注意到操作时的劳动条件和环境保护的正确设计思想，在这种设计思想的指导下去分析和解决实际问题的能力培养了迅速准确的进行工程计算的能力学会了用简洁的文字，清晰的图表来表达自己设计思想的能力。从设计结果可看出，若要保持总传热系数，温度越大换热管数越多，折流板数越多壳径越大，这主要是因为煤油的出口温度增高，总的传热温差下降，所以换热面积要增大，才能保证和因此，换热器尺寸增大，金属材料消耗量相应增大通过这个设计，我们可以知道，为提高传热效率，降低经济投入，设计参数的选择十分重要主要参考文献化工原理天津大学化工原理教研室编天津天津大学出版社换热器秦叔经叶文邦等，化学工业出版社化工原理第三版上下册谭天恩窦梅周明华等，化学工业出版社化工过程及设备设计华南工学院化工原理教研室化工原理课程设计贾绍义等，天津大学出版社度校正管内表面传热系数管程流体流通截面积管程流体流速普朗特数