列管换热器课程设计..docxVIP

南 京 工 业 大 学《材料工程原理B》课程设计设计题目： 列管式换热器设计专 业： 高分子材料 班 级： 高材1301 学 号：1102130121姓 名：苏鸿波日 期：2015.12.20---2015.12.31指导教师：叶旭初 设计成绩：日 期：目录设计任务书……………………………………………………………………2设计方案简介…………………………………………………………………3 1.概述……………………………………………………………………………3 2.换热器类型的选择……………………………………………………………4 3.流动空间的选择………………………………………………………………8 4.流速的选择……………………………………………………………………9 5.流向的确定……………………………………………………………………96.材质的选择……………………………………………………………………97.管程结构…………………………………………………………………… 108．壳程结构……………………………………………………………………10三.工艺计算及主要设备设计……………………………………………………121.确定物性数据…………………………………………………………………122.估算传热面积…………………………………………………………………13 3.选择管径和管内流速…………………………………………………………14 4.选取管长、确定管程数和总管数……………………………………………155.平均传热温差校正及壳程数…………………………………………………156.传热管的排列和分程方法……………………………………………………16 7.壳体内径………………………………………………………………………16 8.折流板…………………………………………………………………………17四.换热器主要传热参数核算……………………………………………………17 1.热流量核算……………………………………………………………………17 2.壁温核算………………………………………………………………………21 3.壳程流动阻力（压强降）…………………………………………………21五.换热器主要结构尺寸和计算结果……………………………………………24六.附图………………………………………………………………………… 26七.主要符号说明………………………………………………………………… 27七.对设计的评述……………………………………………………………………28八.主要参考文献…………………………………………………………………29列管式换热器设计任务书（一）设计题目列管式换热器设计（二）设计任务及操作条件1、处理能力1.8×104吨/年2、设备型式列管式换热器3、操作条件（1）釜残液：重油，入口温度102℃，出口温度40℃（2）冷却介质：井水（3）换热器的管程和壳程压强降：不大于50kPa（4）重油平均温度下的物性参数：名称（kg/m3）Cp (kJ/㎏.℃)（Pa.s） (W/m.℃)重油9861.992.9×10-30.136（5）一年工作时间按300天计算，每天工作24小时二、设计方案简介1 概述完善的换热器在设计或选型时应满足以下各项基本要求： 合理地实现所规定的工艺条件 传热量、流体的热力学参数（温度、压力、流量、相态等）与物理化学性质（密度、粘度、腐蚀性等）是工艺过程所规定的条件。设计者应根据这些条件进行热力学和流体力学的计算，经过反复比较，使所设计的换热器具有尽可能小的传热面积，在单位时间内传递尽可能多的热量。其具体做法如下： 　　①增大传热系数。在综合考虑流体阻力及不发生流体诱发振动的前提下，尽量选择高的流速。 　　②提高平均温差。对于无相变的流体，尽量采用接近逆流的传热方式。因为这样不仅可提高平均温差，还有助于减少结构中的温差应力。在允许的条件时，可提高热流体的进口温度或降低冷流体的进口温度。 　　③妥善布置传热面。例如在管壳式换热器中，采用合适的管间距或排列方式，不仅可以加大单位空间内的传热面积，还可以改善流体的流动特性。错列管束的传热方式比并列管束的好。如果换热器中的一侧有相变，另一侧流体为气相，可在气相一侧的传热面上加翅片以增大传热面积，更有利于热量的传递。 （2）安全可靠 换热器是压力容器，在进行强度、刚度、温差应力以及疲劳寿命计算时，应遵照我国《钢制石油化工压力容器设计规定》与《钢制管壳式换热器设计规定》等有关规定与标准。这对保证设备的安全可靠起着重要的作用。 （3）有利于安装、操作与维修 直立设备的安装费往往低于