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列管式换热器的设计（化⼯原理课程设计） ⽬录 §⼀.任务书 (2) 1.1.化⼯原理课程设计的重要性 1.2.课程设计的基本内容和程序 1.3.列管式换热器设计内容 1.4.设计任务和操作条件 1.5.主要设备结构图 1.6.设计进度 1.7.设计成绩评分体系 §⼆.概述及设计要求 (4) 2.1.换热器概述 2.2.固定管板式换热器 2.3.设计要求 §三.设计条件及主要物理参数 (5) 3.1.初选换热器的类型 3.2.确定物性参数 3.3.计算热流量及平均温差 3.4.管程安排(流动空间的选择)及流速确定 3.5.计算总传热系数 3.6.计算传热⾯积 §四. ⼯艺设计计算 (9) 4.1.管径和管内流速 4.2.管程数和传热管数 4.3.平均传热温差校正及壳程数 4.4.换热管选型汇总 4.5.换热管 4.6.壳体内径 4.7.折流板 4.8.接管 4.9.壁厚的确定、封头 4.10.管板 §五.换热器核算 (14) 5.1.热量核算 5.2.壁温核算 5.3.流动阻⼒核算 §六. 设计结果汇总 (18) §七. 设计评述 (19) §⼋. ⼯艺流程图 (19) §.九.符号说明 (21) §.⼗.参考资料 (22) §⼀.化⼯原理课程设计任务书 1.1.化⼯原理课程设计的重要性 化⼯原理课程设计是学⽣学完基础课程以及化⼯原理课程以后，进⼀步学习⼯程设计的基础知识，培养学⽣⼯程设计能⼒的重要教学环节，也是学⽣综合运⽤化⼯ 原理和相关选修课程的知识，联系⽣产实际，完成以单元操作为主的⼀次⼯程设计的实践。通过这⼀环节，使学⽣掌握单元操作设计的基本程序和⽅法，熟悉查阅 技术资料、国家技术标准，正确选⽤公式和数据，运⽤简洁⽂字和⼯程语⾔正确表述设计思想和结果；并在此过程中使学⽣养成尊重实际问题向实践学习，实事求 是的科学态度，逐步树⽴正确的设计思想、经济观点和严谨、认真的⼯作作风，提⾼学⽣综合运⽤所学的知识，独⽴解决实际问题的能⼒。 1.2.课程设计的基本内容和程序 化⼯原理课程设计的基本内容有： 1、设计⽅案简介：对给定或选定的⼯艺流程、主要设备的型式进⾏简要的论述。 2、主要设备的⼯艺计算：物料衡算、能量衡算、⼯艺参数的选定、设备的结构设计和⼯艺尺⼨ 的设计计算。 3、辅助设备的选型：典型辅助设备主要⼯艺尺⼨的计算，设备规格型号的选定。 4、⼯艺流程图：以单线图的形式描绘，标出主体设备与辅助设备的物料⽅向、物流量、主要测 量点。 5、主要设备的⼯艺条件图：图⾯应包括设备的主要⼯艺尺⼨，技术特性表和接管表。 6、编写设计说明书：可按照以下⼏步进⾏： ⒈课程设计准备⼯作 ①有关⽣产过程的资料； ②设计所涉及物料的物性参数； ③在设计中所涉及⼯艺设计计算的数学模型及计算⽅法； ④设备设计的规范及实际参考图等。 ⒉确定设计⽅案 ⒊⼯艺设计计算 ⒋结构设计 ⒌⼯艺设计说明书 ⑴封⾯：课程设计题⽬、学⽣班级及姓名、指导教师、时间。 ⑵⽬录 ⑶设计任务书 ⑷概述与设计⽅案的简介 ⑸设计条件及主要物性参数表 ⑹⼯艺设计计算 ⑺辅助设备的计算及选型 ⑻设计结果汇总表 ⑼设计评述 ⑽⼯艺流程图及设备⼯艺条件图 ⑾参考资料 ⑿主要符号说明 以上即为我们在课程设计中所涉及的主要内容。 1.3.列管式换热器设计内容 1.3.1、确定设计⽅案 1.3.2、确定物性参数 （1）定性温度；（2）定性温度下的物性参数 1.3.3、估算传热⾯积 （1）热负荷；（2）平均传热温度差；（3）传热⾯积；（4）冷却⽔⽤量 1.3.4、⼯艺结构尺⼨ （1）管径和管内流速；（2）管程数；（3）平均传热温度差校正及壳程数；（4）传热管排列和分程⽅法；（5）壳体内径；（6）折流板；（7）其它附件； （8）接管 1.3.5、换热器核算 （1）传热能⼒核算；（2）壁温核算；（3）换热器内流体的流动阻⼒ 1.4.设计任务和操作条件 某⼚⽤井⽔冷却从反应器出来的循环使⽤的有机液。欲将6000kg/h的植物油从140℃冷却到40℃，井⽔进、出⼝温度分别为20℃和40℃。若要求换热器的管程和 壳程压强降均不⼤于35kPa，试选择合适型号的列管式换热器。定性温度下有机液的物性参数列于附表中。 附表 项⽬密度，kg/m3 ⽐热，KJ/(k g·℃)粘度，P a·s热导率，kJ/(m·℃) 植物油950 2.261 0.7420.172 1.5.主要设备结构图（⽰例） 根据设计结果，可选择其它形式的列管换热器。 1.6.设计进度 1. 设计动员，下达设计任务书；搜集资料，阅读教材，拟定设