南 高钛渣京 工 业 大 学
食品与轻工学院学院
专业名称 食品科学与工程
设计小组 食品1001班19,24,25号
指导教师 市政隔离栏仲兆祥
设计日期: 2013 年 11 月 1 日至 2013 年11月 14日
1、前言…………………………………………………………………………1
2、正文………………………………………
2.1、题目………………………………………
2.2、
2.1题目: 设计一列管式换热器
2.2前言:
在油化工生产过程中,常常需要将各种油产品(如汽油、煤油、柴油等)进行冷却,本设计以某炼油厂冷却油产品为例,让学生熟悉列管式换热器的设计过程。其目的是通过对油产品冷却的列管式换热器设计,达到让学生了解该换热器的结构特点,并能根据工艺要求 选择适当的类型,同时还能根据传热的基本原理,选择流程,确定换热器的基本尺寸,计算传热面积以及计算流体阻力。 随着换热器在工业生产中的地位和作用不同,换热器的类型也多种多样,不同类型的换热器各有优缺点,性能各异。在换热器设计中,首先应根据工艺要求选择适用的类型,然后计算换热所需传热面积,并确定换热器的结构尺寸。
文具盒生产过程2.3设计论述
本设计任务是利用冷流体(水)给油降温。利用热传递过程中对流传热原则,制成换热器,以供生产需要。下图(图1)是工业生产中用到的列管式换热器.
选择换热器时,要遵循经济,传热效果优,方便清洗,复合实际需要等原则。换热器分为几大类:
夹套式换热器,沉浸式蛇管换热器,喷淋式换热器,套管式换热器,螺旋板式换热器,板翅式换热器,热管式换热器,列管式换热器等。不同的换热器适用于不同的场合。而列管式换热器在生产中被广泛利用。它的结构简单、坚固、制造较容易、处理能力大、适应性大、操作弹性较大。尤其在高压、高温和大型装置中使用更为普遍。所以首选列管式换热器作为设计基础。
2.4讨论分析
2.4.1设计任务与条件
1、设计任务
处理能力: 5000Kg/小时
设备型式: 固定管板式换热器
2、操作条件
(1)煤 油:入口温度 120℃ 出口温度 60℃ (2牛头饰 手工制作)冷却介质:循环水入口温度 20℃ 出口温度 50℃
(3)操作压强:煤油: 0.3MPa
循环水: 0.4MPa
该交换器为煤油—水换热器,估计热交换器的管壁温度和壳体温度之差不是较大,因此初步确定选用带有“膨胀节”的固定管板式热交换器。
2.4.2流程的选择
由于煤油粘度大并且泄露后危险性大,再者水的体积小,所以煤油走壳程,水走管程。
2.4.3确定物性数据
煤油的定性温度
煤 油 密 度 ρ0=774kg/m3
定压比热容 Cp0=2.33kJ/kg℃
热导率 λ0=0.138W/m℃
粘度 μ0=0.604mPa﹒s
水的定性温度
水的密度 ρi=994.03kg/m3
定压比热容 Cpi=4.183kJ/kg℃
热导率 λi=0.626W/ m℃
粘度 μi=0.722m Pa﹒s
2.4.4计算总传热系数
(1)热流量 kj/h=194.16kw
(2)平均传热温差
(3) 冷却水用量
(kg/h)
减速机测试台 (4)计算传热数据
求传热面积需要先知道K值,根据资料查得煤油和水之间的传热系数在350 W/(㎡.℃)左右。
由Q=KA△tm 得
(㎡)