内容发布更新时间 : 2024/12/26 17:37:45星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

为减少管程分程所引起的中间穿流的影响，可设置假管。假管的表面形状为两端堵死的管子，安置于分程隔板槽背面两管板之间但不穿过管板，可与折流板焊接以便固定。假管通常是每隔3-4排换热管安置一根。 管程 壳程 4.5拉杆和定距管 为了使折流板能牢固的保持在一定的位置上，通常采用拉杆和定距管。所选择的拉杆直径为12mm，拉杆数量为4，定距管φ25×2.5mm 4.6膨胀节 膨胀节也叫补偿圈，其弹性形变可减小温差应力。换热器的膨胀节一般分为带衬筒的膨胀节和不带衬筒的膨胀节。根据换热器壳侧介质的不同，使用的膨胀节就不同，通常为了减小膨胀节对介质的流动阻力，常用带衬筒的膨胀节。衬筒应在顺介质流动的方向侧与壳焊接。对于卧室换热器，膨胀节底部应采用带螺塞结构，这样便于排液。 4.7接管 换热器中流体进、出口的接管直径按下式计算，即： 式中Vs——流体的体积流量，m/s U——流体在接管中的流速，m/s

壳程流体进出口接管：取接管内油品流速为u=0.8m/s,则接管内径 取管内径为120mm

管程流体进出口接管：取接管内冷却水流速为u=1.5m/s，则接管内径

取标准管内径为180mm

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流量kg/h 温度进/出℃ 压力MPa 定性温度℃ 密度kg/m3 132966 30/40 0.081562 35 994 4.174 0.000728 0.626 4.85 带有膨胀节的管板式换热器 800 25 6000 316 138 1 管程 1.49 6594 0.000344 0.081562 1541.7 32.0 392.4 12.2 管程数 25000 140/40 0.005985 90 825 2.22 0.000715 0.140 11.34 4 物性热容kJ/kg·℃ 粘度Pa·s 导热系数W/m·℃ 普兰特数 型式 设备结构参数对设计结果的分析

从设计结果可以看出，若要保持传热系数，温度越大，换热管数越多，折流板数越多，壳径越大，这主要是因为煤油出口温度升高，总的传热温差下降，所以换热面积增大，才能保证Q和K。因此，换热器尺寸增大，金属材料消耗量相应的增大，通过这个设计，可以了解到，

壳体内径mm 管径mm 管长mm 管数(个) 传热面积㎡ 台数 主要计算结果 流速m/s 壳程数 管心距mm 管子排列 折流板数(个) 折流板距mm 材质 壳程 0.20 590 1 32 正三角 23 250 碳钢 对流传热系数W/㎡·℃ 污垢热阻㎡·℃/W 阻力损失MPa 热负荷kW 平均传热温差℃ 总传热系数W/㎡·℃ 裕度% 0.000172 0.005985 五．设计结果一览表 换热器主要结构尺寸和计算结果汇总表 六．心得体会

为提高传热效率，降低经济投入，设计参数的选择十分重要。

在本设计中，换热器的安全系数为16.15%，相对来说有些偏高，所以，在面积和初选换热系数上，还有提高的余地，可以选择更加合理的换热器参数，来提高换热效率和运行的安全性。

在设计过程中，可以看出，换热器的换热过程可以从以下三个方面考虑：（1）增大传热面积S，从设备的结构来考虑，提高其紧凑性，即单位面积提供较大的传热面积，改进传热面的结构；（2）增大平均温差△tm,可以提高传热速率，当换热器两侧流体均变温时，采用逆流操作可得到较大的平均温度差；（3）增大传热系数K，欲提高K，就必须减小对流传热热阻、污垢热阻和管壁热阻。 课设中的自我感悟 在本次课程设计中，遇到了不少麻烦，但在老师和同学的帮助下，也最终完成了设计内容，不得不说，课程设计帮助自己对传热这一部分的内容有了更深一步的了解，对化工原理这门课程也有了更加清晰的认识。 最初拿到设计任务书的时候，简直是一头雾水，不知从何下手，老师知道之后，有了大概方向。在做完传热系数校正之后，突然发现自己换热器参数取得不正确，这时候距离上交已经只有两天了，只能返回去重新计算，不过，功夫不负有心人，终于在最后关头完成计算。 在本次课设中，我的自我实践能力得到了极大的提高，主要有以下方面：（1）初步掌握了查阅资料、选用公式和搜集数据的能力；（2）树立了既考虑技术上的先进性和可行性，又考虑经济上的合理性，并注意到操作过程中的方便性，和劳动条件的正确设计思想；（3）培养了迅速准确的进行工程计算的能力，先计算理论数值，再利用国家标准进行校核 不论在设计过程中遇到多少困难，最终能得到一份完整的设计报告，内心是非常高兴的，为自己能完成任务而沾沾自喜，更为能学习到新的技能而骄傲。

七．参考文献

[1]天津大学化工原理教研室编《化工原理》上、下册(第二版)[M],天津:天津科技出版社,1996 [2]柴诚敬等.《化工原理课程设计》[M],.天津:天津科学技术出版社,2000 [3]伟萍等编.化工过程及设备设计[M],北京：化学工业出版社,2000. [4]潘国昌,《化工设备设计》[M],北京：清华大学出版社.2001

[5]娄爱娟,吴志泉,吴叙美编,《化工设计》,上海：华东理工大学出版社,2002 [6]黄璐主编.化工设计.[M].北京：化学工业出版社,2000. [7]化工设备全书—换热器[M].北京：化学工业出版社,2003.