1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上 廣 西 科 技 大 學化工原理課程設計設計題目： 固定管板式換熱器的設計姓 名： 專 業(yè)： 食品科學與工程 班 級： 食品112班 學 號： 1 起止日期： 2013-12-23 2013-12-31 指導教師（簽名）： 程謙偉 小組成員：陳小娟 李岳群 陸惠芝 鐘承志韋年茂 韋金妹 饒川艷 周萃妤 設 計 成 績： 日期 2013 12 25 目 錄設計題目 第3頁 說明書編寫要求 第3頁設計任務書 第4頁一、設計方案 第5頁1.換熱器的選擇第6頁2.結構設計工藝流程第7頁3.流動空間及流速的確定第8頁二、確定物性數(shù)據(jù)第9頁三、計算總傳熱系數(shù) 第9頁1.熱流量第9

2、頁2.平均傳熱溫差第9頁3.冷卻水用量第9頁4.總傳熱系數(shù)K第10頁四、計算換熱面積 第11頁五、工藝結構尺寸 第11頁 第12頁 13頁15頁 16頁設備結構圖（附圖） 第17頁主要符號說明 第17頁七、設計評述 第18頁參考文獻 第19頁評語 第21頁 廣 西 科 技 大 學化 工 原 理 課 程 設 計說 明 書設計題目：大豆油換熱器的設計說明書編寫要求：化工原理課程設計由說明書和圖紙兩部分組成。設計說明書為打印稿，包括所有論述、原始數(shù)據(jù)、計算、表格等，設計說明書一般不少于3000字，設計（論文）任務書裝訂于說明書的前頁，其設計說明書具體書寫格式及內容如下:1、標題頁2、設計任務書3、目

3、錄4、設計方案簡介5、工藝流程草圖及說明6、工藝計算及主體設備設計7、輔助設備的計算及選型8、設計結果概要或設計一覽表9、對本設計的評述10、附圖（帶控制點的工藝流程簡圖、主體設備設計條件圖）11、參考文獻12、主要符號說明 化工原理課程設計任務書一、 設計題目大豆油換熱器的設計二、 設計任務1、 處理量：2000kg/h 大豆油2、 設備型式：列管式（固定管板式）換熱器3、 操作條件：a. 大豆油：入口溫度133°C，出口溫度40°Cb. 冷卻介質：循環(huán)水，入口溫度30°C，出口溫度40°Cc. 允許壓降：不大于105Pa三、 設計要求1. 設計一個固

4、定管板式換熱器2. 設計內容包括：a.熱力設計 b.流動設計 c.結構設計 d.強度設計3設計步驟：1根據(jù)換熱任務和有關要求確定設計方案2初步確定換熱器的結構和尺寸3核算換熱器的傳熱面積和流體阻力4確定換熱器的工藝結構四、設計原則：1傳熱系數(shù)較小的一個，應流動空間較大，使傳熱面兩側的傳熱系數(shù)接近2換熱器減少熱損失3管、殼程的決定應做到便于除垢和修理,以保證運行的可靠性4.應減小管子和殼體因受熱不同而產(chǎn)生的熱應力.從這個角度來講,順流式就優(yōu)于逆流式5.對于有毒的介質或氣相介質,必使其不泄露,應特別注意其密封性,密封不僅要可 靠,而且應要求方便及簡潔6.應盡量避免采用貴金屬,以降低成本五、課程要求

5、:1.要求每組成員共同進行查閱資料,在計算、繪圖中進行分工合作2.要求在1月10日前完成說明書的編寫和繪圖過程3.要求每人上交一份說明書,每組一份圖紙（用A1圖紙繪制裝置圖一張：一個設備大圖，包含設備技術要求、主要參數(shù)、接管 表、部件明細表、標題欄）一、設計方案方案簡介：列管式換熱器又稱管殼式換熱器，是化工生產(chǎn)中應用最為廣泛的一種換熱設備，結構簡單堅固，耐高壓，可靠程度高、適應性強，制造材料范圍廣；單位體積所具有的傳熱面積大并傳熱效果好；而且種類多，型號全，制造工藝比較成熟。因此，本次設計就對傳熱過程所用設備列管式換熱器進行一次選型設計。列管式換熱器抗結構可分為固定管板式，浮頭式、U形管式三種

6、類型。選用時可根據(jù)應用條件的不同及各自的優(yōu)缺點設計適宜的換熱器。 要設計一個較完善的換熱器，除了能滿足傳熱方面的要求外，還力求傳熱效率高， 體積小、重量輕、消耗材料少，制造成本低，清洗維護方便和操作安全等。因此列管式換熱器的設計，首先必須根據(jù)化工生產(chǎn)工藝條件的要求通過化工工藝計算，確定換熱器的傳熱面積，同時選擇管徑、管長，決定管數(shù)，管程數(shù)和殼程數(shù)，然后進行機械選型設計。列管換熱器選型設計過程已有成熟的資料，具體步驟如下： (1)根據(jù)流體的物性及生產(chǎn)工藝條件的要求，確定流體通入的空間。 (2)確定流體在換熱器兩端的溫度，選擇列管換熱器的型式。 (3)計算流體的定性溫度，確定流體的物性數(shù)據(jù)。 (4

7、)根據(jù)傳熱任務計算熱負荷。 (5)依對流傳熱系數(shù)a2和a1，確定污垢熱阻Rs2和Rsl。再計算總傳熱系數(shù)K計。據(jù)總傳熱系數(shù)的經(jīng)驗值范圍，或按實際情況，選定總傳熱系數(shù)K選值。 (6)通過化工工藝計算，由總傳熱速率方程Q=KStm初步算出傳熱面積S，并確定換熱器的基本尺寸按系列標準選擇設備規(guī)格。 (7)計算管程、殼程 (8)計算初選設備的管、殼程流體的壓強降，如超過工藝允許的范圍，需調整流速，再確定管程數(shù)或折流板間距，或選擇另一規(guī)格的換熱器，重新計算壓降直到壓強降滿足要求為止。以上設計過程還要牽涉到大量公式，其具體計算式子可以參考文獻1。 1.換熱器的選擇：兩流體溫度變化情況：熱流體大豆油的入口溫

8、度133，出口溫度40；冷流體(循環(huán)水)進口溫度30，出口溫度40。由于兩流體的溫度不同，所以使管束和殼體的溫度也不一樣，因此它們的熱膨脹程度也有差別。列管式換熱器中，由于冷熱兩流體溫度不同，使殼體和管束的溫度也不同。因此它們的熱膨脹程度也有差別。若兩流體的溫度相差較大時，就可能由于應力而引起設備的變形，甚至彎曲和斷裂，或管子從管板上松脫，因此必須采用適當?shù)臏夭钛a償措施，消除或減小熱應力。根據(jù)采取熱補償方法的不同，列管換熱器可分為以下幾種主要型式：(1)固定管板式。所謂固定管板式，即兩端管板和殼體連接成一體的結構形式，因此它具有結構簡單和造價低廉的優(yōu)點，但殼程清洗困難，因此要求殼方流體應是較清

9、潔且不容易結垢的物料。當兩流體的溫度差較大時，應考慮熱補償。而具有補償圈(或稱膨脹節(jié))的固定管板式換熱器，即在外殼的適當部位焊上一個補償圈，當外殼和管束膨脹不同時，補償圈發(fā)生彈性變形(拉伸或壓縮)，以適應外殼和管束的不同熱膨脹。此法適用于兩流體溫度差小于120殼程壓力小于60MPa的場合。(2)U形管換熱器。U形管換熱器每根管子都彎成U形，管子兩端均固定在同一管板上，因此每根管子可以自由伸縮，從而解決補償問題。這種型式換熱器的結構也較簡單，質量輕，適用于高溫和高壓的情況。其主要缺點是管程清洗比較困難；且因管子需一定的彎曲半徑，管板利用率較差。(3)浮頭式的換熱器。浮頭式換熱器兩端管板中有一端不

10、與外殼固定連接，該端稱為浮頭，這樣當管束和殼體因溫度差較大而熱膨脹不同時，管束連同浮頭就可在殼體內自由伸縮，而與外殼無關，從而解決熱補償問題。另外，由于固定端的管板是以法蘭與殼體相連接的，因此管束可以從殼體中抽出，便于清洗和檢修。所以浮頭式換熱器應用較為普遍，但結構比較復雜。金屬耗量多，造價較高。 本設計所需要的換熱器用循環(huán)冷卻水冷卻，考慮到這一因素，估計該換熱器的管壁溫和殼體壁溫之差較大，當兩流體的溫度差較大時，可以選用固定管板式。而且它具有結構簡單和造價低廉的優(yōu)點。故本次設計初步確定選用固定管板式。一般換熱器都用金屬材料制成，其中碳素鋼和低合金鋼大多用于制造中、低壓換熱器；不銹鋼除主要用于

11、不同的耐腐蝕條件外，奧氏體不銹鋼還可作為耐高、低溫的材料；銅、鋁及其合金多用于制造低溫換熱器；鎳合金則用于高溫條件下；非金屬材料除制作墊片零件外，有些已開始用于制作非金屬材料的耐蝕換熱器，如石墨換熱器、氟塑料換熱器和玻璃換熱器等。 2.結構設計工藝流程2.1 列管式換熱器的選用步驟：哪一種流體流經(jīng)換熱器的管程，哪一種流體流經(jīng)殼程，下列各點可供選擇時參考(以固定管板式換熱器為例)。 (1)不潔凈和易結垢的流體宜走管內，以便于清洗管子。 (2)腐蝕性的流體宜走管內，以免殼體和管子同時受腐蝕，而且管子也便于清洗和檢修。 (3)壓強高的流體宜走管內，以免殼體受壓。 程，且可采用多管程以增大流速。 (4

12、)粘度大的液體或流量較小的流體，宜走管間，因流體在有折流擋板的殼程流動時，由于流速和流向的不斷改變，在低Re(Re>100)下即可達到湍流，以提高對流傳熱系數(shù)。在選擇流體流徑時，首先考慮流體的壓強、防腐蝕及清洗等要求，然后再校核對流傳熱系數(shù)和壓強降。 本設計以油和循環(huán)冷卻水作為傳熱媒介，水走管內，油走殼程，因為水的壓強高、循環(huán)冷卻水較易結垢、需要提高流速。為便于水垢清洗，應使循環(huán)水走管程，大豆油走殼程，綜合考慮做此選擇。 2.2 流體流速的選擇 增加流體在換熱器中的流速，將加大對流傳熱系數(shù)，減少污垢在管子表面上沉積的可能性，即降低了污垢熱阻，使總傳熱系數(shù)增大，從而可減小換熱器的傳熱面積。

13、但是流速增加，又使流體阻力增大，動力消耗就增多。所以適宜的流速要通過經(jīng)濟衡算才能定出。此外，在選擇流速時，還需考慮結構上的要求：選擇高的流速，使管子的數(shù)目減少，對一定的傳熱面積，不得不采用較長的管子或增加程數(shù)。管子太長不易清洗，單程變?yōu)槎喑淌蛊骄鶞囟炔钕陆?。由于本換熱器設計，總熱負荷小，不需要太高的對流傳熱系數(shù)，油和水又是液體，再加之平均溫度的下降影響了換熱，所以在常見流速中選擇了0.5m/s。 2.3 流體兩端溫度的確定 若換熱器中冷熱流體的溫度都由工藝條件所規(guī)定，就不存在確定流體兩端溫度的問題。若其中一個流體僅已知進口溫度，則出口溫度應由設計者來確定。例如用冷水冷卻某熱流體，冷水的進口溫度

14、可以根據(jù)當?shù)氐臍鉁貤l件作出估計，而換熱器出口的冷水溫度，便需要根據(jù)經(jīng)濟衡算來決定。為了節(jié)省水量，可使水的出口溫度提高些，但傳熱面積就需要加大；為了減小傳熱面積，則要增加水量。兩者是相互矛盾的。本次化工原理課程設計任務書的操作條件給出換熱器中冷熱流體的溫度,因此就不存在確定流體兩端溫度的問題。2.4 管子的規(guī)格和排列方法 (1)選擇管徑時，應盡可能使流速高些，但一般不應超過前面介紹的流速范圍。易結垢、粘度較大的液體宜采用較大的管徑。我國目前試用的列管式換熱器系列標準中僅有25×2mm及19×2mm兩種規(guī)格的管子。 管子的選用可參照GB1511999，由于本設計要求大豆油為傳熱

15、媒介黏度大，選擇25×2mm。 (2)管長的選擇是以清洗方便及合理使用管材為原則。長管不便于清洗，且易彎曲。一般出廠的標準鋼管長為6m，則合理的換熱器管長應為1.5、2、2.5、3、4.5或6m。系列標準中也采用這四種管長。此外，管長和殼徑應相適應，一般取L/D為410(對直徑小的換熱器可大些)。 本設計選用3m以配合管子的排列和管子數(shù)量能滿足換熱要求。 (3)如前所述，管子在管板上的排列方法有等邊三角形、正方形直列和正方形錯列等。等邊三角形排列的優(yōu)點有：管板的強度高；流體走短路的機會少，且管外流體擾動較大 ， 因而對流傳熱系數(shù)較高；相同的殼徑內可排列更多的管子。正方形直列排列的優(yōu)點

16、是便于清洗列管的外壁，適用于殼程流體易產(chǎn)生污垢的場合；但其對流傳熱系數(shù)較正三角排列時為低。正方形錯列排列則介于上述兩者之間，即對流傳熱系數(shù)(較直列排列的)可以適當?shù)靥岣摺?本設計選用等邊三角行排列，水對管子的腐蝕程度不高，相對于氣體，液體為媒介的換熱器更重要的是傳熱系數(shù)高。 (4)管子在管板上排列的間距(指相鄰兩根管子的中心距)，隨管子與管板的連接方法不同而異。通常，脹管法取t=(1.31.5)do，且相鄰兩管外壁間距不應小于6mm，即t(d+6)。本設計采用焊接法連接，所以排列間距取t=32mm（管間距）。(5)管程和殼程數(shù)的確定。當流體的流量較小或傳熱面積較大而需管數(shù)很多時，有時會使管內流

17、速較低，因而對流傳熱系數(shù)較小。為了提高管內流速，可采用多管程。但是程數(shù)過多，導致管程流體阻力加大，增加動力費用；同時多程會使平均溫度差下降；此外多程隔板使管板上可利用的面積減少，設計時應考慮這些問題。列管式換熱器的系列標準中管程數(shù)有1、2、4和6程等四種。采用多程時，通常應使每程的管子數(shù)大致相等?？紤]到選用管子直徑小，為了不影響達到換熱要求，本設計選用4程。2.5 外殼直徑的確定 換熱器殼體的內徑應等于或稍大于(對浮頭式換熱器而言)管板的直徑。根據(jù)計算出的實際管數(shù)、管徑、管中心距及管子的排列方法等，一般在初步設計時，可先分別選定兩流體的流速，然后計算所需的管程和殼程的流通截面積，于系列標準中查

18、出外殼的直徑。待全部設計完成后，仍應用作圖法畫出管子排列圖。 2.6 材料選用 列管換熱器的材料應根據(jù)操作壓強、溫度及流體的腐蝕性等來選用。在高溫下一般材料的機械性能及耐腐蝕性能要下降。同時具有耐熱性、高強度及耐腐蝕性的材料是很少的。常用的金屬材料有碳鋼、不銹鋼，低合金鋼、銅和鋁等；非金屬材料有石墨、聚四氟乙烯和玻璃等。不銹鋼和有色金屬雖然抗腐蝕性能好，但價格高且較稀缺，應盡量少用。本設計殼體采用碳鋼，管程采用不銹鋼。本設計允許壓降不大于105Pa，參照GB1511999，不銹鋼可以承受。 3.流動空間及流速的確定 管徑選用25×2的較高級冷拔傳熱管（不銹鋼），管內流速取Ui= 0.

19、5m/。 二、確定物性數(shù)據(jù) （1）定性溫度：可取流體進口溫度的平均值。（大豆油沸點>150） 殼程大豆油的定性溫度為： T=(133+40)/2=86.5()管程流體的定性溫度為： t=(30+40)/2=35根據(jù)定性溫度，分別查取殼程和管程流體的有關物性數(shù)據(jù)。 （2）大豆油在90下的有關物性數(shù)據(jù)如下： 密度： o=875.2 kg/m3定壓比熱容： cpo =2.052kJ/(kg·)導熱系數(shù)： o=0.150W/(m·)粘度： o=0.00665 Pa·s （3）循環(huán)冷卻水在35下的物性數(shù)據(jù)： 密度： i =993.95 kg/m3 定壓比熱容： cpi

20、4.174 kJ/(kg·) 導熱系數(shù)： i=0.6257W/(m·)粘度： i=0. Pa·s三、計算總傳熱系數(shù) 1.熱流量 ：Qo =m0Cpoto=2000×2.052×(133-40)= kJ/h=106.02 (kW)2平均傳熱溫差： tm=37.2()3冷卻水用量 ：Wi =4總傳熱系數(shù)K：管程傳熱系數(shù) ：Re=Pri=i=0.023Re0.8Pri0.4=0.023(8601)0.8(4.86)0.4=1812W/(m2 )殼程傳熱系數(shù)：假設殼程的傳熱系數(shù)：o=200 W/(m2 )；污垢熱阻：Rsi =0. m2·/W

21、 , Rso =0.m2·/W管壁的導熱系數(shù)=17.4 W/(m²) =149.09 W/(m·)四、計算傳熱面積 S=19.12(m2)假設考慮15的面積裕度，則：S=1.15×S=1.15×19.12=21.99(m2)。五、工藝結構尺寸1管徑和管內流速：選用25×2mm傳熱管(不銹鋼)，取管內流速ui=0.5m/s2管程數(shù)和傳熱管數(shù)：依據(jù)傳熱管內徑和流速確定單程傳熱管數(shù)：ns=24.61可取ns =28 按單程管計算，所需的傳熱管長度為L=10.00(m) 按單管程設計，傳熱管過長，宜采用多管程結構，現(xiàn)取傳熱管長L=3m,則該換

22、熱器管程數(shù)位：N= L/l=10.00/3=3.334(管程）傳熱管總根數(shù)：N=28×4=112(根）3平均傳熱溫差校正及殼程數(shù)：平均傳熱溫差校正系數(shù) R=9.3P=0.097按單殼程，雙管程結構，溫差校正系數(shù)應查有關圖表。但R=10的點在圖上難以讀出，因而相應以1/R代替R，PR代替P，查同一圖線，可得t=0.84平均傳熱溫差： tm=ttm=0.84×37.2=31.25()4傳熱管排列和分程方法：采用組合排列法，即每程內均按正三角形排列，隔板兩側采用正方形排列。取管心距：t=1.25 do 則t=1.25×25=31.2532(mm)橫過管束中心線的管數(shù)：n

23、C=1.19=1.19=12.5913(根)5殼體內徑：采用多管程結構，取管板利用率0.7，則殼體內徑為D=1.05t=1.05=425.01(mm)可取D450mm6.折流板采用弓形折流板，取弓形折流板圓缺高度為殼體內徑的20，則切去的圓缺高度為h=0.20×450= 90（） 則h取90（mm）取折流板間距B=0.2D，則 B=0.2×450=90（），則B取90（） 折流板數(shù) N= = 33（塊） 折流板圓缺面水平裝配。7接管：殼程流體進出口接管：取接管內油品流速為 u0.5m/s，則接管內徑為 d=0.040m則取標準管徑為40mm。管程流體進出口接管：取接管內循環(huán)

24、水流速 u2.0m/s，則接管內徑為d=0.040m 取標準管徑為40mm.六、換熱器核算1熱量核算：殼程對流傳熱系數(shù) 對圓缺形折流板，可采用凱恩公式 o=0.36Reo0.55Pr1/3()0.14當量直徑，由正三角形排列得 ： (m)殼程流通截面積：So=BD(1-)=0.09=0.0089(m2)殼程流體流速及其雷諾數(shù)分別為 uo=0.071m/sReo=187普蘭特準數(shù) ：Pr=90.97粘度校正 o=0.5590.971/3=215 W/(m2·)管程對流傳熱系數(shù) 管程流通截面積Si=0.785 =0.0194(m2)管程流體流速 ：Ui=0.132m/sRei=3785普

25、蘭特準數(shù)Pr=4.86i=0.023(3785)0.8(4.86)0.4=940W/(m2·)傳熱系數(shù)K=143.51 W/(m·)傳熱面積： S=23.64(m2)該換熱器的實際傳熱面： Sp=3.140.=26.38( m2)該換熱器的面積裕度為： H=(26.38-23.64)/23.64=11.59 傳熱面積裕度合適,該換熱器能夠完成生產(chǎn)任務.2換熱器內流體的流動阻力管程流動阻力： Pi =(P1+P2)Ft Ns N pNs=1, N p =4, Ft=1.4由Re8061，傳熱管相對粗糙度取0.006，查表得=0.033W/(m·)，流速:ui0.13

26、2 m/s，993，95 kg/m3，所以 =324.72 Pa =25.98 Pa=1963.9 Pa <105Pa管程流動阻力在允許范圍之內。殼程阻力Po=(P1+P2)Ft Ns Nsl，F(xiàn)t1.15流體流經(jīng)管束的阻力: F=0.5 ; ; =33 ; uo =0.071fo=1.52P1=0.51.5213×（33+1）993.950.0722/2=841.56流體流過折流板缺口的阻力：B=0.090 m ;D=0.450mP2=256.29 Pa總阻力： ×1×1.15=1262.53（Pa）<105 Pa殼程流動阻力也比較適宜。 3.換熱器

27、主要結構尺寸和計算結果 換熱器主要結構尺寸和計算結果見表1表1 換熱器主要結構尺寸和計算結果 換熱器形式： 固定管板式 管口表 換熱面積，m2 : 26.38符號 尺寸 用途 連接型式 工藝參數(shù) aDN40循環(huán)水口平面名稱 管程 殼程 bDN40油品入口平面物料名稱 循環(huán)水 大豆油 cDN20排氣口平面操作壓力，MPa0.40.3dDN40油品出口平面操作溫度，30/40133/40eDN20放凈口平面流量，kg/h9144.032000fDN20循環(huán)水口平面流體密度，kg/m3993.95875.2流速，m/s0.0710.132傳熱量，kW106.02總傳熱系數(shù)，W/m2·K14

28、9.09對流傳熱系，W/m2·K215143.51污垢系數(shù)，m2·K/W0.0.阻力降，MPa0.0.程數(shù) 41推薦使用材料 不銹鋼 碳鋼管子規(guī)格 25×2管數(shù)：112管長，mm:3000管間距，mm32排列方式 正三角形 折流板型式 上下 間距，mm90切口高度：20%殼體內徑，mm450設備結構圖（附圖）主要符號說明英文字母B折流板間距，m C系數(shù)，無量綱；P壓降，Pa； Q熱負荷，W；R熱阻，·/W；因數(shù)； Re雷諾準數(shù)；S傳熱面積，； t冷流體溫度，；管心距，m；T熱流體溫度，； u流速，m/s；W質量流量，Kg/s Pr普朗特系數(shù)；b -板厚，

29、mm； K總傳熱系數(shù)，；d管徑，m； D換熱器外殼內徑，m；Wh-煤油處理量，kg/s； f摩擦系數(shù)；F系數(shù)； h圓缺高度，m；L管長度，m； m程數(shù)；n指數(shù)；管數(shù)；程數(shù)； N管數(shù)；p壓力，Pa；因數(shù)； q熱通量，W/m2；Q傳熱速率，W r半徑，m；汽化潛熱，KJ/Kg。希臘字母對流傳熱系數(shù)W/(·)； 有限差值；導熱系數(shù)，W/(m·)； 粘度，Pa·s；密度，/m3； 校正系數(shù)。下標C冷流體； h熱流體；i管內； m平均；o管外； s污垢。7、 設計評述列管式換熱器(固定管板式)，具有結構簡單、緊湊、布管多，管內便于清洗，更換、造價低的特點。適用于殼程介質清潔

30、，不易結垢，管程需清洗以及溫差不大或溫差雖大但是殼程壓力不大的場合。本文提出的換熱器的設計，在工藝設計上考慮了傳熱系數(shù)、管殼程壓降等對換熱器設計的影響，同時對管殼式大豆油冷卻器的結構及相關的技術參數(shù)進行了設計和計算雖然所列公式繁多，但嚴格按照化工原理的公式，計算，能滿足設計要求，符合有關技術規(guī)范(GB1511999)。 (1)根據(jù)換熱器的特性，比較散熱結構、材料確定了大豆油冷卻器結構形式設計方案。 (2)計算大豆油冷卻器傳熱部分如傳熱系數(shù)、平均溫度等，以及校核相關設計參數(shù)。 (3)根據(jù)設計參數(shù)和傳熱計算數(shù)據(jù)確定了大豆油冷卻器具體結構尺寸，如殼程數(shù)、壁厚、管束數(shù)、內徑、管長、折流板數(shù)、折流板間距

31、等。 回顧本次設計的整個過程，以及我們的設計成果，現(xiàn)總結如下： 首先，從設計的過程和結果來看，我認為本次設計的工藝計算、選型過程是嚴謹?shù)?、合理的；所選換熱器的型號、結構也能滿足工藝的要求，基本上達到了設計任務的要求。 其次，從校核的結果來看，管程的壓力降為0.4MPa，是合理的，可用的。而殼程的壓力降0.3MPa在經(jīng)驗值的范圍內似乎略顯大了些；究其原因，可能是由于殼程流體的流速選擇偏大的緣故，但考慮到實際流速在可造經(jīng)驗值的范圍內，所以也認為是可用的。 最后，通過這次課程設計，培養(yǎng)了我們的獨立思考、工作的能力，使我們初步了解和掌握了一些有關化工設計方面的基礎知識，受到一次化工設計技能方面的基本訓

32、練。因此，從始至終，不論是查文獻、計算、還是繪圖，大家的積極性始終高漲，大家一致認為，通過設計不僅學到了知識、技能，而且還充滿了樂趣。這也是老師安排課程設計的目的所在。同時也增強了我們的團隊精神。從設計結果可看出，冷卻水出口溫度不同，若要保持總傳熱系數(shù)，溫度越大、換熱管數(shù)越多，折流板數(shù)越多、殼徑越大，這主要是因為水出口溫度增高，總的傳熱溫差下降，所以換熱面積要增大，才能保證Q和K。因此，換熱器尺寸增大，金屬材料消耗量相應增大。通過這個設計，我們可以知道，為提高傳熱效率，降低經(jīng)濟投入，設計參數(shù)的選擇十分重要 本次設計所選的列管式換熱器及工藝流程符合設計要求。設計過程中，我們除了考慮換熱器的處理量

33、和換熱效果外，也考慮了生產(chǎn)成本。如在選擇板材時，有多種材料可供選擇，但我們考慮到碳鋼來源方便，而且價格相對便宜，就選擇了碳鋼。我們明白實際生產(chǎn)中還要考慮很多因素，所以設計還存在一些缺陷。通過對列管式換熱器的設計，我們懂得了工藝設計的基本方法。了解了如何根據(jù)設計要求確定工藝設備，并學會了如何根據(jù)工藝過程的條件查找相關資料，并從各種資料中篩選出較適合的資料，根據(jù)資料確定主要工藝流程，主要設備及計算出主要設備及輔助設備的各項工藝參數(shù)及數(shù)據(jù)，經(jīng)過計算核算是否滿足設計要求。設計中，我們查閱了許多關于換熱器的資料，不但進一步了解了其設備結構及工藝流程，還學習到了主體設備圖和工藝流程圖的制法。同時，通過計算

34、，我們熟悉了化工原理課程設計的流程，加深了對冷卻器設備的了解，而且學會了更深入的利用圖書館及網(wǎng)上資源，對前面所學課程知識有了更深入的了解和認識。但由于本課程設計屬第一次設計，而且時間比較倉促，查閱文獻還有限，本課程設計還不夠完善，不能夠進行有效可靠的計算。課程設計是化工原理課程教學中綜合性和實踐性較強的教學環(huán)節(jié)，是我們學生理論聯(lián)系實際的一次很好的機會，化工原理課程設計是食品及化工類專業(yè)學生運用自己已學課程的知識來解決常規(guī)化工設計中的問題的一次很好地、全面地鍛煉過程，是使學生體察工程實際問題復雜性、學習化工設計基本知識的初次嘗試。通過設計可以不斷增強學生運用綜臺知識的能力，解決工程實際問題的能力和全面分析問題的能力。課程設計需8要同學自己做出決策，自己確定實驗方案、選擇流程、查取資料、進行過程和設備的計算，并要對自己的選擇做出論證和核算，經(jīng)過反復的分析比較，擇優(yōu)選定最理想的方案和合理的設計。所以，課程設計是增強工程觀念、培