换热器的设计

第一章  大营设计方案概述和简介
1.1 概述
在不同温度流体间传递热能的装置称为热交换器,简称为换热器。化工生产中换热器的使用十分普遍,由于无理的性质、歘热要求各不相同,换热器的种类很多。了解各种换热器的特点,根据工艺要求正确选用适当类型的换热器是非常重要的。
按照热量交换的方法不同,分为间壁式换热器、直接接触式换热器、蓄热式换热器三种。化工生产中绝大多数情况下不允许冷、热两流体在传热过程中发生混合,所以,间壁式换热器的应用最广泛。在换热器中至少要有两种温度不同的流体,一种流体温度较高,放出热量:另一种流体温度较低,吸收热量。换热器在化工、石油、动力、制冷、食品等行业中都有广泛应用,且它们是上述这些行业的通用设备,并占有十分重要的地位。
1.2 方案简介
根据列管式换热器的结构特点,主要分为以下四种。以下根据本次的设计要求,介绍几种常见的列管式换热器。
1.2.1 列管式换热器的分类
1.2.1.1 固定管板式换热器
固定管办事换热器的两端和壳体连为一体,管子则固定于管板上,它的结余构简单;在相同的壳体直径内,排管最多,比较紧凑;由于这种结构式壳测清洗困难,所以壳程宜用于不易结垢和清洁的流体。当管束和壳体之间的温差太大而产生不同的热膨胀时,用使用管子于管板的接口脱开,从而发生介质的泄漏。
1.2.1.2  U型管换热器
U型管换热器结构特点是只有一块管板,换热管为U型,管子的两端固定在同一块管板上,其管程至少为两程。管束可以自由伸缩,当壳体与U型环热管由温差时,不会产生温差应力。U型管式换热器的优点是结构简单,只有一块管板,密封面少,运行可靠;管束可以抽出,管间清洗方便。其缺点是管内清洗困难;哟由于管子需要一定的弯曲半径,故管板的利用率较低;管束最内程管间距大,壳程易短路;内程管子坏了不能更换,因而报废率较高。此外,其造价比管定管板式高10%左右。
1.2.1.3  浮头式换热器
其结构特点是两端管板之一不与外科固定连接,可在壳体内沿轴向自由伸缩,该端称为浮头。浮头式换热器的优点是党环热管与壳体间有温差存在,壳体或环热管膨胀时,互不约束,不会产生温差应力;管束可以从壳体内抽搐,便与管内管间的清洗。其缺点是结构较复杂,用材量大,造价高;浮头盖与浮动管板间若密封不严,易发生泄漏,造成两种介质的混合。
1.2.1.4.填料函式换热器
其特点是管板只有一端与壳体固定连接,另一端采用填料函密封。管束可以自由伸缩,不会产生因壳壁与管壁温差而引起的温差应力。填料函式换热器的优点是结构较浮头式换热器简单,制造方便,耗材少,造价也比浮头式的低;管束可以从壳体内抽出,管内管间均能进行清洗,维修方便。其缺点是填料函乃严不高,壳程介质可能通过填料函外楼,对于易燃、易爆、有度和贵重的介质不适用。
1.2.2 设计方案选定
北京个别患者出现非典型症状
1.2.2.1 换热器类型的选择
按照设计任务书的要求,热流体煤油入口温度140℃,出口温度40℃,冷流体是水,入口温度30直流断路器℃,出口40℃,操作压力不大于30KPa,煤油温度变化为100℃比较大。基于这些要求,应选择浮头式换热器,是由于它具有管束可以自由伸缩,不会产生因壳壁与管壁温差而引起的温差应力、制造方便和易于清洗的特点。
1.2.2.2.列管式换热器设计的主要内容
小肥羊军博店列管式换热器的设计和分析包括热力设计、流体设计、结构设计、以及强度设计。其中以热力设计最为重要。不仅在设计一台新的换热器时需要进行热力设计,而且对于已生产出来的,甚至已投入使用的换热器在检验它是否满足使用时,均需要进行这方面的工作。热力设计是指根据使用单位提出的基本要求,合理的选择运行参数,并根据传热学的知识进行传热计算。
亚当 斯密
第二章  换热器的设计计算
2.1 物性参数的确定
2.1.1定性温度,取流体进口温度的平均值
壳程流体煤油的定性温度:
管程流体井水的定性温度
2.1.2煤油和水在定性温度下的相关物性参数
名称
煤油
密度
monster cable
994
825
比热
4.08
2.22
导热系数
0.626
0.14
粘度
0.725×10-3
0.715×10-3
2.2 估算传热面积
2.2.1 计算热负荷
Q=qm*Cp(T1-T2)=(6000/3600)*2.22*100=370KJ=370000J
2.2.2 确定冷却水用量
Q=qm*Cp(t2-t1)
  q=9kg/s

本文发布于:2024-09-23 03:23:48,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.17tex.com/xueshu/204688.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

标签:流体   设计   温度   温差   壳体
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2024 Comsenz Inc.Powered by © 易纺专利技术学习网 豫ICP备2022007602号 豫公网安备41160202000603 站长QQ:729038198 关于我们 投诉建议