化工原理换热器设计流程.pptx

换热器设计计算复杂流动时的Δtm如：单壳程双管程工程上处理Δtm=ψΔtm逆ψ修正系数设计时ψ<0.8可认为流型不合适230页设计计算中的选择----依据：技术上可行经济上优化1.评价换热器好坏的主要指标：ΔpK2.冷却水出口温度选择：t2选大了易结垢Δtm小A↑设备费用大；t2选小了qm2用量大操作费用大。经济上权衡定t2。一般Δtm≮10℃。3.t1的确定如用水冬天t1低夏天t1高取哪个？4.选流向：逆流：Δtm大qm2用量小温度范围宽；并流：壁温较均匀出口温度t2不会过高适合于热敏性物料、高粘性液体5.选流速：K和Δp的权衡.例：单管程改双管程管程、壳程都尽量达到湍流6.选结构：固定管板式—温差较小时用;温差<50℃温差大时考虑热胀冷缩:膨胀节浮头式U形管式7.选通道：易结垢的、腐蚀性的、高压的流体走管程；蒸汽冷凝走壳程流量小粘度大的走壳程管壳式换热器通常换热器已有标准设计定型产品成本低只要适当选型即可管壳式换热器选型：已知：T1T2qm1t1及介质热负荷：Q=qm1Cp1(T1-T2)选t2求按流体种类由K值大致范围(231页)选K估选型号算Re>2000K计算ΔP计算是否ΔP计算<ΔP允许是否结束化工原理(上册)课程设计课题：管壳式换热器选型工艺要求：热流体：有机物T1T2处理量qm1冷流体：水t1流程要求：设计要求：1.选用一台合适的换热器2.合理安排管路(阀门、弯头等)3.选用一台合适的离心泵(用于输送冷却水)设计报告所含内容：1．设计任务书2．初选换热器的尺寸规格①选t2(参见215页)②查冷、热流体物性(附录)③选流动方式(逆、并、复杂流)④初估K值(参见231页)⑤计算热负荷QΔtm逆ψΔtmA估⑥按换热器标准初选型号(参见298页)查定管径、长度、排列等参数列成表格⑦确定管、壳程通道(参见225页)3．计算管程的压降和给热系数①根据管程流通面积算流速并对照表6-910(可调节管程数)计Re②计管程压降(式6-151152)③算管程给热系数(式6-41)4．计算壳程压降和给热系数①根据壳程流通面积算流速并对照表6-910(可调节折流板间距)壳程②计算壳程压降(式6-154155156)③算壳程给热系数(式6-146)5．核算传热系数、传热面积①选择适当的垢层热阻R(见210页)②计算K计值③算④换热器实际面积⑤校核6.管路安排管、阀件的确定He泵qV泵7.合适离心泵的选定8.设计参数一览表重要的数据设备型号换热器设计参考：陈英南、刘玉兰编《常用化工单元设备的设计》华东理工大学出版社2005年统一报告本12月31日交6.7换热器操作型问题设计时主要变动A操作时主要变动KΔtm1.操作调节可调节t1qm2Cp2①qm2↑t2T2KQ。可能性分析：Q能力>Q衡算Q能力<Q衡算Q能力=Q衡算T2↓t2↓↑Q=qm1Cp1(T1-T2)↑qm2调节的极限qm2→∞t2极限=t1②t1↓t2T2Q。分析：Q=qm1Cp1(T1-T’2)Q=KAΔtm不增加KA不变Δtm应当增加操作线应上移t1↓t2↓T2↓Q=qm1Cp1(T1-T’2)↑输出与输入为线性顺变关系2.操作型计算①第一类：已