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环境工程原理课程设计列管式换热器设计
环境工程原理课程设计
学 院：化学与环境工程学院
专 业：环境工程
学 号：
姓 名：
指导老师：XX
时 间：
设计任务书
1、设计任务 处理能力： 20万吨/年
设备型式： 列管式
2、操作条件
（1）煤 油：入口温度 140℃ 出口温度 40℃
（2）冷却介质：循环水 入口温度 20℃ 出口温度 40℃
（3）允许压降：不大于0.1MPa
（4）煤油定性温度下的物性数据
（5）每年按330天计算，每天24小时连续运行。
目录
1.概述--------------------------------------------------------------4
2.设计方案的选择----------------------------------------------------5
3.确定物理性质数据--------------------------------------------------5
4.设计计算----------------------------------------------------------6
(1)计算总传热系------------------------------------------------6
(2)计算传热面积------------------------------------------------7
5.主要设备工艺尺寸设计----------------------------------------------7 (1)管径尺寸和管内流速的确定------------------------------------7
(2)管程数、管数和壳程数的确定----------------------------------7
(3)接管尺寸的确定----------------------------------------------8 6.总传热系数及传热面积核算------------------------------------------8
(1)壳程对流传热系数---------------------------------------------8
(2)管程对流传热系数---------------------------------------------9
(3)污垢热阻和管壁热阻------------------------------------------10
(4)总传热系数及传热面积----------------------------------------10
(5)传热面积裕度------------------------------------------------11
7.设计结果汇总-----------------------------------------------------11
8.工艺流程图及换热器工艺条件图-----------------------------------附图 9.设计评述---------------------------------------------------------12
10.参考文献--------------------------------------------------------12
概述
在工程中，要实现热量交换，需要一定的设备，这种交换热量的设备统称为热交换器，也称为换热器。在环境工程中，冷水的加热、废水的预热、废气的冷却等，都需要应用换热器。
列管式换热器在换热设备中占据主导地位，其优点是单位体积所具有的传热面积大，结构紧凑，坚固耐用，传热效果好，而且能用多种材料制造，因此适应性强，尤其在高温高压和大型装置中，多采用列管式换热器。
列管式换热器主要由壳体、管束、管板和封头等部分组成，如图1所示。列管式换热器在操作时，由于冷、热两流体温度不同，使壳体和管束的温度不同，其热膨胀程度也不同。如果两者温度差超过50℃，就可能引起设备变形，甚至扭弯或破裂。因此，必须从结构上考虑热膨胀的影响，采用补偿方法，如一端管板不与壳体固定连接，从而减小或消除热应力。
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，结构比较简单、紧凑、造价便宜。当管壁与壳壁温差较大时，由于两者的热膨胀不同，产生了很大的温差应力，以至管子扭弯或使管子从管板上松脱，甚至毁坏换热器。为了克服温差应
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