毕业设计-换热器设计模版
毕业设计(论文)-卧式半容积式换热器设计(全套图纸)

毕业设计(论文)-卧式半容积式换热器设计(全套图纸)沈阳化工大学科亚学院本科毕业设计全套图纸,加153893706题目:卧式半容积式换热器设计专业:过程装备与控制工程班级:1201学生姓名:指导教师:论文提交日期:2016 年 5 月25 日论文答辩日期:2016 年 6 月 6 日毕业设计任务书过程装备与控制工程专业1201班学生:摘要物料之间传递热量需要换热器,因此,换热器的设计是一个关键的步骤。
随着我国国民经济的飞速发展,在化工,化肥,炼油,制药,冶金,电力等行业都有着广泛的应用。
在上述行业中,换热器的投资所占比重很大,约占到企业投资的35-40%,数量上也远远多于其他设备。
换热器作为上述行业的通用设备,在企业生产中占有十分重要的地位。
锁着国家科学技术的发展,对能源利用,开发和节约的要求不断提高,因而对换热器的要求也日渐加强。
一台换热器产品的设计,应符合企业实际生产需要。
对着国际科学技术的发展,对换热器的研究水品也有了显著的提高。
换热器的设计,制造,结构改进和以及传热机理的研究也十分活跃。
列管式换热器的应用有着悠久的历史,即使现代,列管式换热器作为一款传统的标准换热设备在很多工业部门中有着广泛的使用和深远的影响。
尤其在化工,化肥,炼油,等传统工业领域所实用的设备中,列管式换热器仍占据着主导地位。
欧美发达国家于20世纪80年代起开始竞相开发、研制各种型式的换热器。
我国对各种新型换热器的研究虽然起步较晚,但经过对国外换热器的借鉴、消化、吸收,也得到了飞速的发展。
我国科技工作者也加快了自主研发新型节能换热器的步伐,我国很多大型石化公司和设计院的新型换热器产品如板壳式换热器、蒸发式空冷器、波节管换热器等不断获得国际大奖并出口应用于国外大型设备和厂家。
随着近年对设备环保、节能的要求越来越高,如果有效利用工业余热废热成为研究的热门问题,同时随着人民生活水平的提升,对热水供暖的需求加大,快速传热,稳定供热的环保设备得到更多的认可。
U型管换热器毕业设计

U型管换热器毕业设计摘要换热器是热工学中最常用的装置,用于将热能从一种流体转移到另一种流体。
它是由加热器、贮热器以及分离器组成。
U型管换热器是一种常见的热交换装置,用于改变一个流体的温度,一般用于石油及其他液体的加热和冷却。
本文研究了U型管换热器的基本原理,如何设计和优化U型管换热器,并提出了几种改进设计方案,以增加热交换效率。
关键词:U型管换热器;换热器;热交换;设计1 Introduction2 Working principleU-tube heat exchangers are consists of two pipes connected to each other in the form of letter "U".The two pipes are connected at one end to the outlet of the heater and the other end is connected to the inlet of the cooler.The two pipes are filled with the same liquid medium,and the liquid flows through the two pipes in opposite directions.When the heated liquid flows through one pipe,the other side of the pipe absorbs the heat and the liquid temperature rises.When the cooled liquid flows through the other pipe,the other side of the pipe emits the heat and the liquid temperature decreases.The heat is transferred from one fluid to another through the pipes.3 Design and optimization3.1 Basic design3.2 Improving designThere are several ways to improve the design of U-tube heat exchangers,such as increasing the length of the tube,increasing the number of tubes,increasing the space between thetubes,arranging the pipes in a spiral shape,increasing the thermal conductivity of the material and coating the pipes with a highly thermal conductive material.All of these design improvements can help increase the efficiency of heat transfer.4 Conclusion。
化工原理换热器课程设计模板

目录1 化工原理课程设计任务书 (1)2 概述与设计方案简介 (2)3 确定设计方案 (6)3.1 选择换热器的类型 (6)3.2 管程安排 (10)4 确定物性数据 (10)5 估算传热面积 (13)5.1 热流量 (13)5.2 平均传热温差 (13)5.3 传热面积 (13)5.4 冷却水用量 (13)6 工艺结构尺寸 (14)6.2 管程数和传热管数 (14)6.3 传热温差校平均正及壳程数 (14)6.4 传热管排列和分程方法 (15)6.5 壳体内径 (15)6.6 折流挡板 (16)6.7 其他附件..................................................................................................(167 换热器核算 (17)7.1 热流量核算 (17)7.2 面积计算 (18)7.3 换热器内流体的流动阻力 (19)8 结构设计 (20)9 参考文献 (21)10 主要符号说明 (22)1设计任务某生产过程中,反应器的混合气体经与进料物流换热后,用循环冷却水将其从110℃进一步冷却至60℃之后,进入吸收塔吸收其中的可溶组分。
已知混合气体的流量为2.8×104kg/h,压力为6.9Mpa。
循环冷却水的压力为0.4Mpa,循环水的入口温度为29℃,出口温度为39℃,试设计一台列管式换热器,完成该生产任务。
:2.设计说明书.概述与设计方案简介换热器的类型列管式换热器又称为管壳式换热器,是最典型的间壁式换热器,历史悠久,占据主导作用,主要有壳体、管束、管板、折流挡板和封头等组成。
一种流体在关内流动,其行程称为管程;另一种流体在管外流动,其行程称为壳程。
管束的壁面即为传热面。
其主要优点是单位体积所具有的传热面积大,传热效果好,结构坚固,可选用的结构材料范围宽广,操作弹性大,因此在高温、高压和大型装置上多采用列管式换热器。
化工原理课程设计模板-换热器

化工原理课程设计模板-换热器1. 引言换热器是化工过程中常用的设备之一,其主要功能是在流体之间进行热量传递,以实现温度控制、能量回收等目的。
本文将介绍化工原理课程设计中换热器的设计过程和要点。
2. 设计目标在进行换热器设计之前,首先要确定设计的目标。
设计目标包括但不限于以下几点:•确定需要传热的流体的进口温度和出口温度;•确定传热后流体的温度变化范围;•确定换热器的热传导面积;•确定换热器的传热系数。
3. 设计步骤换热器的设计过程可以分为以下几个步骤:3.1 确定流体的性质参数在设计换热器之前,需要明确流体的性质参数,包括流体的密度、比热容以及传热系数等。
这些参数可以通过实验测定或者查阅相关文献获得。
3.2 计算流体的传热量根据热传导定律,可以计算流体的传热量。
传热量的计算公式如下:Q = m * c * ΔT其中,Q表示传热量,m表示流体的质量,c表示流体的比热容,ΔT表示流体的温度变化。
3.3 确定换热器的传热面积根据热传导定律,可以计算换热器的传热面积。
传热面积的计算公式如下:A = Q / (U * ΔTlm)其中,A表示传热面积,U表示换热器的传热系数,ΔTlm表示对数平均温差。
3.4 选择换热器的类型和结构根据设计要求和实际情况,选择合适的换热器类型和结构。
常见的换热器类型包括管壳式换热器、板式换热器等。
3.5 进行换热器的细节设计在确定了换热器的类型和结构之后,进行换热器的细节设计,包括管道的布置、流体的流动方式以及换热器的材料选择等。
3.6 进行换热器的性能评价完成换热器的设计之后,进行性能评价,验证设计结果是否满足设计目标。
性能评价主要包括换热器的传热效率、压降以及经济性等方面。
4. 实例分析下面通过一个实例来说明换热器的设计过程。
实例:管壳式换热器假设需要设计一个管壳式换热器,用于将流体A的温度从40℃降至20℃,同时将流体B的温度从70℃升至90℃。
根据设计要求,我们可以计算出流体A和流体B的传热量,然后根据对数平均温差计算出传热面积,从而确定换热器的尺寸。
螺旋板式换热器设计毕业设计

螺旋板式换热器设计毕业设计(此文档为word格式,下载后您可任意编辑修改!)螺旋板式换热器设计毕业设计(论文)任务书一、设计任务题目:反应器的混合气体换热器设计(螺旋板式)二、设计任务和设计条件生产过程的流程如图所示,反应器的混合气体经与进料物流换热后,用循环冷却水将其从110℃进一步冷却至60℃之后,进入吸收塔吸收其中的可溶组分。
已知混和气体的流量为56825.25�K/h,压力为1.6 MPa,循环冷却水的压力为0.4MPa,循环水的入口温度为29℃,出口温度为39℃,试设计一台列管式换热器,完成该生产任务。
物性特征:混和气体在85℃下的有关物性数据如下(来自生产中的实测值):密度=70�K/m3, 粘度=3.5×10-5 Pa・s,定压比热容=3.297kj/kg℃,热导率=0.0279w/m循环水在34℃下的物性数据:密度 =994.3�K/m3,定压比热容=4.174kj/kg℃,热导率=0.624w/m℃,粘度=0.742×10-3 Pa・s:定压比热容=3.297kj/kg℃,热导率=0.0279w/m,粘度循环水在34℃下的物性数据:密度=994.3�K/m3,定压比热容=4.174kj/kg℃,热导率=0.624w/m℃。
三、设计内容 1、换热器热设计 2、换热器结构设计 3、换热器强度设计 4、设计计算说明书及图纸摘要螺旋板式换热器是以螺旋体为换热元件的高效换热设备,在化工、石油、轻工等许多工业部门有着广泛应用。
它分为可拆和不可拆两种结构形式,螺旋体用两张平行的钢板卷制而成,具有使介质通过的螺旋通道。
本设计参照《不可拆螺旋板式换热器型式与基本参数》和GB150-98《钢制压力容器》进行螺旋体的几何设计和强度计算以及螺旋板换热器的结构设计。
采用的常规设计法设计的不可拆螺旋板式换热器,实现了气-液流体在两螺旋通道内的全逆流低温差换热。
并在强度计算时采用增加定距柱数目的方法提高了螺旋体的强度和高度,从而提高了整个设备的承压能力。
换热器毕业设计

t 设计题目:甲苯换热器设计(一)根据工艺条件,选取公称压力PN=1.0310⨯KPa(二)根据流体物性,选定换热管管材为:碳钢(三)由初算传热面积和选定的公称压力PN ,根据管壳式换热器行业标准TB/T4717,4715-92,初定换热器的工艺尺寸:公称换热面积:2134.3S m =公称直径:800mm换热管管长:L=3000mm换热管尺寸:φ19×2mm所需换热管根数n=776管程数:N P =2壳程数:N S =1管子的排列方法:正三角形排列(六)选择折流板采用弓形折流板,取弓形折流板圆缺高度为壳体内径的25%,则切去的圆缺高度为 mm h 15060025.0=⨯=折流板间距h 为外壳内径的0.2-~1倍,固定管板式的系列标准中的h 值为:150mm 、300mm 、600mm 三种 。
板间距过小,不利于制造和检修,阻力也较大。
板间距过大,流体就难于垂直地流过管束,使对流传热系数下降。
故取折流板板间距h=150mm则折流板数 : 块)(39115.061=-=-=h l N B第3章 结构计算3.1筒体内径确定由工艺设计给定筒体内径800mm ,壳体材料为16MnR ,壳体的厚度取6mm 。
3.2管箱封头、垫片和法兰3.2.1管箱封头根据压力不高及直径小于900mm ,选用B 型椭圆形封头:DN600×10—16MnR JB/T4737即i D =600mm,高度i h =150mm,厚度n δ=10mm ,直边高度2h =40mm 。
3.2.2管箱垫片和法兰由于介质为甲苯且设计压力为0.65MPa ,介质温度小于200℃,所以选用镀锌薄钢板包石棉橡胶板垫片: G33-600-1.0--2 , JB/T4718—2000,D =654 d 622=法兰为600—1.0,JB/T4703—2000,法兰尺寸D=740mm ,1D =700mm ,2D =665mm ,4D =652mm ,δ=44mm ,H=105mm ,t δ=14mm ,a=17mm ,1a =14mm ,d=23mm ,选择M20的标准螺柱28根。
毕业设计(论文)流量为200th双管程固定管板式换热器设计(全套图纸)

Compute in the traditional craft in include to transmit heat an area calculation, spread a calories calculation and transmit heat coefficient to really settle and change hot path inside the tube and change hot tube model number of choice, and transmit heat coefficient, press to decline and checking of wall calculate etc. problem.
Key word: Change a hot machine; Float to take care of plank; Transmitheat a calculation; The strength school checks
毕业论文换热器设计

毕业论文换热器设计摘要:换热器是工业生产和制造中非常重要的设备,主要用于热力学过程中的传热和能量转换。
本文将介绍换热器的基本原理和设计方法,并根据实际需求详细讨论了一种换热器的设计方案,最终得到了优化的设计方案。
关键词:换热器、传热、能量转换、设计方案、优化第一章、引言换热器是工业生产和制造中非常重要的设备,主要用于热力学过程中的传热和能量转换。
在化工、制药、电力、能源等行业中广泛应用,将热能转换为其他形式的能量,具有重要的意义。
设计一种合适的换热器,在生产中发挥重要的作用,不但能节约能源成本,还能提高产品的质量和产量,因此引起了广泛的关注和研究。
本文将介绍换热器的基本原理和设计方法,并根据实际需求详细讨论了一种换热器的设计方案,最终得到了优化的设计方案。
第二章、换热器的基本原理换热器的基本原理是利用流体之间的热交换来完成热力学过程中的传热和能量转换。
一般来说,流体流经换热器时会发生温度变化,流量变化等现象,而这种变化将导致热量的转移和传递。
其中,传热面积、传热系数、热传递差等因素对传热效果有很大的影响,所以在设计换热器时要充分考虑这些因素。
第三章、设计方法设计换热器的方法包括数学模型建立、参数计算和设计方案确定等步骤。
首先,要建立数学模型,根据流体之间的热交换原理,可以建立传热方程和能量守恒方程等式,通过这些方程式计算出流体的温度分布和热量传递情况。
其次,要根据设计要求和实际情况进行参数计算,包括确定流体的热传递系数、确定传热面积、确定流量等等。
这些参数将决定换热器的传热效果和使用情况。
最后,根据数学模型和参数计算,确定最终的设计方案,包括所需材料、尺寸、结构等方面的设计,以实现最佳的换热效果和使用效益。
第四章、实例分析假设一个换热器需要在流量为20L/min,入口温度为50°C 的条件下,将水加热到70°C的温度,热源为180°C的高温水。
按照第三章中的设计方法进行计算,并得出了如下的设计方案:传热面积:3.5m2热传递系数:5000W/(m2·℃)传热温差:15℃总温差:20℃根据上述设计方案,所需的材料为不锈钢,尺寸为长3m,宽1.5m,高2m,结构为管壳式。
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毕业设计-换热器设计模版一、 设计参数过热蒸汽压力P 1:0.35Mpa ;入口温度T 1:250C;出口温度T 2:138.89C(查水和水蒸汽热力性质图表P11);传热量Q :375400kJ/h 。
冷却水压力P 2:0.7MPa ;入口温度t 1:70C;出口温度t 2(C);水流量m 2:45320kg/h 。
水蒸汽走管程,设计温度定为300C,工作压力为0.35Mpa (绝压);冷却水走壳程,设计温度定位100C,工作压力为0.9Mpa (绝压)。
二、 工艺计算1.根据给定的工艺条件进行热量衡算)t t ()()T T (1222212112111p p c m Q h h m c m Q查水和水蒸汽热力性质图表得 0.3MPa ,140C,2738.79kJ/kg250C,2967.88 kJ/kg0.4MPa, 150C,2752.00 kJ/kg250C,2964.50 kJ/kg采用插值法得到:0.35MPa 水蒸汽从138.89C到250C的焓变为:234.6 kJ/kg h kg h h Q m /16006.234/375400)/(1211由表得70C时水的比热2p c 为4.187C kg J/k (【1】《化200C粘度0.136mPa/s ,导热系数 1.076Cm W,比热容4.505C kg kJ/【3】得:194.45C时密度316193.1m kg ,粘度s 0.14m Pa 1 ,导热系数Cm W 0699.11;比热容C kg kJ c p/479.41588.00699.100014.044791111p r c P0.7MPa ,70.99C时水的物性参数:(【4】《化工原理》P525页) 70C密度977.83m kg,粘度0.406mPa/s ,导热系数0.668Cm W,比热容4.187C kg kJ/[4]80C密度971.83m kg ,粘度0.355mPa/s ,导热系数0.675Cm W,比热容4.195C kg kJ/[4]得:70.99C时密度3271.926m kg ,粘度s 0.383m Pa 2 ,导热系数Cm W 671.02;比热容C kg kJ c p/329.42393.2667.0000383.043292222rp c P3.初定换热器尺寸 ①已知传热量Q传热温差:89.687089.1387098.7102.17898.7125089.1382501121222121 t t T t t t t T T T )()()()(1212ln t t t t t m=114.95C(对错流、折流,要修正mt ,'mt mt t)1.567098.7189.138250011.0702507098.71R P 12211112t t T T R t T t t P t 有关,,与 然后查图求得0.1 t[5](【5】《热交换原理与设计》P296)。
95.11495.1140.1' m t m t t C假定K=75)C W/(m2[6] (【6】《热交换原理与设计》P286),则212.09544m 95.114756.3375400mt K Q A②再估算管内流通截面: 假定sm u/5.81[7],(【7】《化工原理》P199页)211110.03229m5.86193.1360016003600u m A③再算管子个数:)m 02.0d m 025.0d 2.525(4i 012,,因此由选定管子定,这里选i i d A d n 可得102.835202.00.0322944221idAn ,取n=105根④求管子长度:1.467448m 025.014.310512.09544Lo d n A ,取5.1L [8],(【8】GB151-1999)由管子长度定管程数N=1 (1.5,2.0,3.0,6)?⑤估算壳体直径(内径)GB151-1999中规定的标准尺寸有:159、218、273、325、400、500、600、700、800、900、1000等。
所以将D 圆整到D 0=400mm ,取壁厚10mm ,则D i =380mm n=105根438.05.1iD L 在4~6之间,符合要求。
m m364163808238023i L b D D [9],(【9】GB151 P25)⑥排管后得到实际管子数下的流通截面'1A :0.0329710502.0414.3422'1N n d A i ⑦实际换热面积:11.5395)1.05.1(105025.014.3)1.0( L n d A o四、传热系数的计算 ①管内流体给热系数 流速8.324750.032976193.1360016003600'1111A m u雷诺数 753.925100014.06193.102.08.32471111i e d u R10000~20001 e R ,流体处于过渡流,对流传热系数i可先用湍流时的公式计算,然后把算得的结果乘以修正系数 [10](【10】《化工原理》姚玉英 P250、P254) 计算给热系数3.01118.011118.1153.01118.01111i 023.0Re 1061023.0p i i p i i c u d d c u d d118.17120699.100014.0447900014.06193.18.3247502.002.00699.1023.01925.75310613.08.08.15i②管外流体给热系数 当量直径:A .无折流板,流体平行于管子流动时0.02013025.0105025.0105380.02222 o o i nd nd D deB .有折流板正三角形排列时oo d d t de224234这里换热管外径为25mm,故拉杆直径选16mm,管壳直径为400mm,根据GB151的规定,拉杆数为4[11](【11】GB151 P77)。
02013.0025.014.3025.0414.3032.023*********oo d d t de管间流通截面: 无折流板时0.0917674]025.010538.0[14.3422222 o i nd D A有折流板时t d h D A o i 12 h ——折流板间距,为(0.5~1)D i ,取h=220mm0.018288032.0025.0122.0309.012t d h D A o i流速0.1480330.09176771.92636004532036002222A m u流速太小,需要加折流板。
0.742830.01828871.92636004532036002222A m u雷诺数36180.79000383.071.9260.7428302013.02222deu R e给热系数o:4712.82805.1393.2000383.071.9260.74283025.0025.0671.036.0Pr 36.014.03/155.014.03/1255.0222w o o o o u d d③总传热系数K89.385524712.8281025.002.0025.002.0118.1712025.0111o m i oo m o i o i i i o R d b R R d d b d d R d d K iR ——管内壁的污垢热阻,取4108598.0 [12]w/m 2C (【12】《化工原理》姚玉英 P385)oR ——管外壁的污垢热阻,取4107197.1 [13]w/m 2C (【13】《化工原理》姚玉英 P384) b ——管壁厚度0.005m——管材导热系数为47.27Cm W [14](【13】《化工原理》姚玉英 P362)md ——管子平均直径0.022407)020.0/025.0ln(020.0025.0)/ln(i o i o md d d d d④传热面积10.1488295.114*6.3*89.38552375400m t K Q A 计符合要求计实 1.1410.1488211.5395AA五、阻力计算1.管内阻力损失114.12)302.05.1041.0(2)3(211211 u N N F u d l p p s t i i式中:——摩擦系数,对于0.0412.5250.046219 管子,,的管子,取F t ——结垢影响因数,对4.5.12.5251219 ttF F 管子,,的管子,取N p ——管程数 N s ——串联壳体数2.管间阻力损失①无折流板,流体沿轴线方向流动ps t o N N F u de lp 2)3(222式中: ——摩擦系数,0.04N p ——壳程数2u ——管间流体流速de——当量直径,oi o i oi o i nd D nd D d n D nd Dde222244②有折流板ss o B B c o o N F u D h N N n Ff p 225.3122式中:o c o ood n D h A A m u,360022F ——管子排列的校正因数,对三角形排列 F =0.5,正方形排列F =0.3,转置正方形F =0.4 o f ——阻力系数,228.025 e o R f n c ——直径处的管子数 N B ——折流板数 h —— 折流板间距 D —— 壳体内径 F s ——结垢影响因数,对于液体 F s =1.15 N s ——串联壳体数。