前言
在工业生产中，为了实现物料之间热量传递过程的一种设备，统称为换热器。它是化工、炼油、动力、原子能和其它许多工业部门广泛应用的一种通用工艺设备。对于迅速发展的化工、炼油等工业生产来说，换热器尤为重要。在化工生产中，为了工艺流程的需要，往往进行着各种不同的换热过程：如加热、冷却、蒸发和冷凝等。换热器就是用来进行这些热传递过程的设备，通过这种设备，以便使热量从温度较高的流体传递给温度较低的流体，以满足工艺上的需要。
在换热设备中，应用最广泛的是管壳式换热器。目前这种换热器被当作为一种传统的标准换热器，在许多工业部门中被大量地使用。尤其在化工生产中，无论是国内还是国外，它在所有的换热设备中，仍占主导地位。
管壳式换热器是把管子与管板连接，再用壳体固定。它的形式大致分为固定管板式、釜式浮头式、形管式、滑动管板式、填料函式及套管式等几种。根据介质的种类、压力、温度、污垢和其它条件，管板与壳体的连接，传热管的形状与传热条件，造价便宜，维修检查方便等情况，同时也需要了解各种结构形式的特点来选择设计制造各种管壳式换热器。
本设计根据设计要求，由于温差应力较大选用浮头式换热器。
浮头式换热器如图所示。一端管板与壳体固定，而另一端的管板可以在壳体内自由浮动。壳体和管束对热膨胀是自由的，故当两种介质的温差较大时，管束与壳体之间不产生温差应力。浮头端设计成可拆结构，使管束可以容易地插入或抽出（也有设计成不可拆的），这样为检修、清洗提供了方便。但结构较复杂，而且浮头端小盖在操作时无法知道泄漏情况，所以在安装时要特别注意其密封。
目录
1.化工原理课程设计任务书 (1)
2.流程图 (2)
3.工艺流程图 (2)
4.设计计算 (3)
4.1设计任务与条件 (3)
4.2设计计算 (3)
4.2.1确定设计方案 (3)
4.2.2确定物性参数 (3)
4.2.3估算传热面积 (4)
4.2.4管束计算 (5)
4.2.6壳体设计 (8)
4.2.7设备零部件设计 (9)
5.设计结果评价 (11)
6.总结 (12)
参考文献 (12)
7.设备装配图 (13)
1.化工原理课程设计任务书
一、设计题目：设计一煤油冷却器
二、设计条件：
1、处理能力160000吨/年
2、设备型式列管式换热器
3、操作条件
流体名称入口温度/℃出口温度/℃物料煤油140 80 加热冷却介质自来水30 50
允许压力降：0.02MPa 热损失：按传热量的10%计算
每年按330天计，每天24小时连续运行
三、设计内容
4、前言
5、确定设计方案（设备选型、冷却剂选择、换热器材质及载体流入空间的选择）
6、确定物性参数
7、工艺设计
8、换热器计算
（1）核算总传热系数（传热面积）
（2）换热器内流体的流动阻力校核（计算压降）
9、机械结构的选用
（1）管板选用、管子在管板上的固定、管板与壳体连接结构
（2）封头类型选用
（3）温差补偿装置的选用
（4）管法兰选用
（5）管、壳程接管
10、换热器主要结构尺寸和计算结果表
11、结束语（包括对设计的自我评书及有关问题的分析讨论）
12、换热器的结构和尺寸（4#图纸）
13、参考资料目录
2.流程图
3.工艺流程图水（30℃）
煤油（140℃）浮头式换热器
水（50℃）
可循环利用
产品：
煤油（80℃）
4.设计计算
4.1设计任务与条件
某生产过程中，用自来水将煤油从140℃冷却至80℃。已知换热器的处理能力为160000吨/年，冷却介质自来水的入口温度为30℃，出口温度为50℃，允许压力降为0.02MPa ，热损失按传热量的10%计算，每年按330天计，每天24小时连续运行，试设计一台列管式换热器，完成该生产任务。
4.2设计计算
4.2.1确定设计方案
（1） 选择换热器的类型 两流体温度变化情况：
热流体进口温度1T 140℃，出口温度2T 80℃，
冷流体进口温度1t 30℃，出口温度2t 50℃。
进口温度差1T -1t =110℃＞100℃，因此初步确定选用浮头式换热器。
（2） 管程安排 由于自来水较易结垢，若其流速太低，将会加快污垢增长速度，使
换热器热流量下降，而且管程较壳程易于清洗，再加上热流体走壳程可以使热流体更易于散热，减小能耗，所以从总体考虑，应使自来水走管程，混合气体走壳程。
4.2.2确定物性参数
定性温度：对于一般气体和水等低粘度流体，其定性温度可取流体进、出口温度的平均值。故壳程煤油的定性温度为
110280140=+=
T ℃ 管程流体的定性温度为
402
5030=+=t ℃ 查资料得，煤油在110℃下的有关物性数据如下：
3
h m kg 825=ρ
s mPa 715.0h ?=μ
)C kg (kJ 2.2C ph o ?=
)C m (W 140.0h o ?=λ
水在40℃下的有关物性数据如下：
3
c m kg 2.992=ρ
s mPa 6560.0c ?=μ
)C kg (kJ 174.4C pc o ?=
)C m (W 6338.0c o ?=λ
4.2.3估算传热面积
1、计算传热量
热流体的质量流量：
h kg 20202243301000160000W h =??=
热流体损失的热量： h
kJ 2666664)80140(2.220202)T T (C W Q 21ph h =-??=-= 2、冷却水用量
由于热流体在传热过程中会损失10%的热量，因此冷流体的质量流量为：
h kg 4.28749)3050(174.426666641.02666664)t t (C Q %10Q W 12pc c =-??-=--=
3、平均传热温差
)C (05.68308050140ln )3080()50140(t t ln t t t 1212'm o =-----=???-?=?
1818.0301403050t T t t P 1112=--=--=
3305080140t t T T R 1221=--=--=
根据P 、R 值查有关资料可得
8.095.0>=?，因此选用单壳程的列管式换热器。
C 6475.6405.6895.0t t '
m m o =?=?=?? 4、假设
)C m (W 500K o ?= 传热面积：
2
m m 62.206475.645007407409.0t K Q 9.0A =??=?=
4.2.4管束计算
1、管子的确定
管径mm 225?φ
2、管数计算
假设流速s /m 8.0u =
管数
（根）（根）301.292.9928.0021.043600/4.28749u d 4W n 2
2i c
≈=???==π
ρπ 3、管长计算 )m (4.10021.014.33062.20d n A l i =??==π
所以选择6m 长的管，双管程，m=2
4、排管
按照正三角形排列，每行管数分别为5、6、7、8、9、9、8、7、6、5，因此总管数N=70，其中有四根是拉杆，则管数N ?=66
管心距
mm 322525.1d 25.1t o =?==
5、壳体直径
取管板利用率75.0=η
)mm (2.31575.0/66032.005.1/N t 05.1D =??==η
取标准D=400mm
6、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 (10040025.0h =?=
取折流板间距
)D B D 2.0(D 5.0B <<=
则 )mm (2004005.0B =?=
29120060001N B =-=-=
折流板间距传热管长折流管数目
4.2.5换热器核算
1、K 值的核算 热流体流量 s kg h kg W /61.5/20202h ==
冷流体流量 s kg h kg W c /99.7/4.28749==
（1）管程对流传热系数 管内水的实际流速：s m N d W i c
/705.02662.992021.0414.399.72'4u 22i =???==ρπ
管内液体雷诺数 43i 1024.210
6560.02.992705.0021.0e ?=???==-c c
i i u d R μρ 普朗特数 32.46338
.0106560.010174.4Pr 33=???==-c c
pc i C λμ 管程对流传热系数
376632.4)1024.2(021
.06338.0023.0Pr Re 023.04.08.044.08.0i =????==i i i d λ
α （2）壳程对流传热系数
壳体的当量直径 m d d t de o o 02.0025
.014.3)025.0414.3032.023(4)423(
42222=??-??=-=ππ 壳体流通截面积 )(0175.0)32251(4.02.0)1(2m t d BD S o o =-??=-
= 壳内流体流速 )/(398.0825
0175.061.5u s m S W h o h o =?==ρ 雷诺数 897710715.0825389.002.0Re 3o =???==-h
h o e u d μρ 普朗特数 24.11140
.010715.0102.2Pr 3-3=???==
h h ph o C λμ 壳程对流传热系数 0.84324.1102
.014.0897736.0Pr Re 36.03/155.03/155.0o =???==e h o o d λα℃℃℃℃
（3）总传热系数
查资料得 )/·m (108788.624i W C R
-?=
)/(1072.124o W C m R ??=-
则实际的K 值为 469250.8432125211072.1235021002.0108788.63766111
1
44=?+??+??+?+=++++=--o o i o i o m i i i
d d d d R d bd R K αλα
估算的K 值与实际K 值之差小于50，因此，K 值核算合格
2、传热面积核算
)(0.226475
.644697407409.0t 9.0'2m K Q A m =??=?= )(8.25)08.06(66021.014.3)204.0('2m l N d A i =-???=?-=π
17.10
.228.25'==A A 传热面积裕度合适，该换热器能够完成生产任务
3、换热器内压降的核算
（1）管程阻力
t p s i F N N p p p )(21?+?=?
4.12,1s ===t p F N N ，
由41024.2Re ?=i ，传热管相对粗糙度0.01，查参考文献中Re -λ双对数坐标图得04.0=λ
Pa u d l p i 28182
705.02.992021.0604.022
21=???==?ρλ Pa u p i 7402705.02.9923232
2
2=??==?ρ MPa Pa p i 02.04.99624.121)7402818(<=???+=?
管程流体阻力在允许范围之内。
（2）壳程阻力
s t o N F p p p )''(21?+?=?
其中 1=s N ，1=t F
流体流经管束的阻力
2)1('2
01o o B c u N n Ff p ρ+=?
其中5.0=F ， 63.089770.5Re 0.5228.0228.0=?==--o f
9.8661.11.1=?==n n c
2912
.06=-=B N Pa p 8.52492
389.0825)129(9.863.05.0'2
1=??+???=? 流体流过折流板缺口的阻力
2
)25.3('2
2o B u D h N p ρ-=? 其中m h 1.0=，m D 4.0=，则 Pa p 5.54302
389.0825)4.01.025.3(29'2
2=???-?=? 总阻力
MPa Pa p 02.03.106805.54308.5249<=+=?
壳程流体阻力在允许范围之内。
4.2.6壳体设计
壳体厚度计算:
[]212C C p pD t i d ++-=φσδ
其中 mm D 4001=，MPa p 11.0=，
[]MPa t 112=σ，（双面焊缝）85.0=φ mm C 8.01=，mm C 12= 故 03.218.011
.085.0112240011.0=++-???=d δ 所以选取壁厚为3mm 的壳体
4.2.7设备零部件设计
（1）封头的选取
根据壳体公称直径查参考文献5中的附录6.3，选取公称直径为450mm 的标准椭圆形封头。
（2）法兰的选取
根据管的公称直径参照标准选取相对应的标准法兰
（3）管板的选取
（4）接管的选取
壳程流体进出口接管：取接管内煤油的流速u=2m/s,则接管内径为
)m (066.014.328253600/202024u W 4D h 1=???==
πρ
圆整后选取外径为70mm ，壁厚为3mm 的标准无缝钢管
管程流体进出口接管：取接管内水的流速u=2m/s ，则接管内径为为
)(072.014
.322.9923600/4.287494u 4h 2m W D =???==πρ 圆整后选取外径为76mm ，壁厚为3mm 的标准无缝钢管
管板厚度mm 40=δ，内径mm D i 400=
接管长度均为200mm 。
换热器主要结构及结构尺寸见附表1
附表1 换热器主要结构尺寸和计算结果 参数
管程 壳程 流率/(kg/h)
28749.4 20202 进（出）口温度/℃
30（50） 140（80） 压力/Pa
9962.4 10680.3 物性
定性温度/℃
40 110 密度/(kg/m 2
)
992.2 825 定压比热容)]C kg /(kJ [ ?
4.174 2.2 粘度/mPa ·s 0.6560 0.175
热导率/)]C m /(W [ ?
0.6338 0.140 普朗特数
4.32 11.24 设备结构参数 型式
浮头式 壳程数 1 壳体内径/mm
400 台数 1 管径/mm
225?φ 管心距/mm 32 管长/mm
6000 管子排列 正三角形 管数目/根
70 折流板数/个 29 传热面积/2m
25.8 折流板间距/mm 200 管程数
2 材质 碳钢 主要计算结果
管程 壳程 流速/(m/s)
0.705 0.389 表面传热系数/)C m /(W 2 ?
3766 843.0 污垢热阻/)W /C (m 2 ?)
4-108788.6? 4-1072.1? 阻力/MPa
9962.4 10680.3
热流量/W
740740 传热温差/C
110C 传热系数/)W /C (m 2 ?
469 裕度/%
1.17
5.设计结果评价
(1)本设计通过对面积校核，压降校核，壁温校核等计算可知均满足要求，且传热效率较好，能很好的完成任务。
(2)经济和环境效益评价：生命周期方法是一种针对产品或生产工艺对环境影响进行评价的过程,它通过对能量和物质消耗以及由此造成的废弃物排放进行辨识和量化,来评估能量和物质利用对环境的影响,以寻求对产品或工艺改善的途径。这种评价贯穿于产品生产、工艺活动的整个生命周期,包括原材料的开采和加工、产品制造、运输、销售、产品使用与再利用、维护、再循环及最终处置。本设计中使用水作冷却剂，无污染，耗资少，无有害气体产生，整个过程简单，易操作，环境和经济效益良好。
(3)本设计中面积，传热系数，压降等均有比较好的裕度保证，即使生产使用中出现比较大的误差，设备结构也能保证不出现打的安全损伤的事故，具有良好可靠的安全保证。
6.总结
通过两周艰辛设计学习，我在理解换热器工艺基础上掌握了换热器装备中常用的技术设计要求，掌握了换热器冷热交换及设计工艺。
本次设计课程能够熟练掌握换热器设计技术与自己辛勤汗水和指导老师的教导是分不开的。通过老师的讲解，我不仅学会了最初的设计计算，而且成功得绘制出设备图，虽然在计算以及画图过程中遇到一些小问题，但是在老师和同学的帮助下，设计任务书最终得以顺利完成。
在设计过程中让我感受最深的就是设计计算，在本课程设计中,一定要注意计算准确,往往是开始某个结果算错了,导致后面所有公式都要重新计算。虽然换热器的设计相对与精馏塔的设计简单,但是也要清楚的明白每一步的含义。
通过此次课程设计,我不仅学会了许多关于换热器的知识,而且明白了许多做人的道理,无论做什么事情,一定要弄懂它的本质,要细心和耐心的去做每一件事情,知难而上.同时我还要感谢老师和同学对我的帮助.
参考文献
1、化工设备图册热交换器，上海化学工业设计院，石油化工设备设计建设组，1974.
2、方书起，化工设备课程设计指导，化学工业出版社，2010.
3、谭蔚，陈旭，许莉，化工设备设计基础-2版，天津大学出版社，2007.3.
4、陆怡，化工设备识图与制图，北京：中国石化出版社，2011.8.
5、申迎华，郝晓刚，化工原理课程设计，化学工业出版社，2009.5
7.设备装配图
热交换器温度控制系统 一．控制系统组成 由换热器出口温度控制系统流程图1可以看出系统包括换热器、热水炉、控制冷流体的多级离心泵，变频器、涡轮流量传感器、温度传感器等设备。 图1换热器出口温度控制系统流程图 控制过程特点：换热器温度控制系统是由温度变送器、调节器、执行器和被控对象（出口温度）组成闭合回路。被调参数（换热器出口温度）经检验元件测量并由温度变送器转换处理获得测量信号c，测量值c与给定值r的差值e送入调节器，调节器对偏差信号e进行运算处理后输出控制作用u。 二、设计控制系统选取方案 根据控制系统的复杂程度，可以将其分为简单控制系统和复杂控制系统。其中在换热器上常用的复杂控制系统又包括串级控制系统和前馈控制系统。对于控制系统的选取，应当根据具体的控制对象、控制要求，经济指标等诸多因素，选用合适的控制系统。以下是通过对换热器过程控制系统的分析，确定合适的控制系统。
换热器的温度控制系统工艺流程图如图2所示，冷流体和热流体分别通过换热器的壳程和管程，通过热传导，从而使热流体的出口温度降低。热流体加热炉加热到某温度，通过循环泵流经换热器的管程，出口温度稳定在设定值附近。冷流体通过多级离心泵流经换热器的壳程，与热流体交换热后流回蓄电池，循环使用。在换热器的冷热流体进口处均设置一个调节阀，可以调节冷热流体的大小。在冷流体出口设置一个电功调节阀，可以根据输入信号自动调节冷流体流量的大小。多级离心泵的转速由便频器来控制。 换热器过程控制系统执行器的选择考虑到电动调节阀控制具有传递滞后大，反应迟缓等缺点，根具离心泵模型得到通过控制离心泵转速调节流量具有反应灵敏，滞后小等特点，而离心泵转速是通过变频器调节的，因此，本系统中采用变频器作为执行器。 图2换热器的温度控制系统工艺流程图 引起换热器出口温度变化的扰动因素有很多，简要概括起来主要有： （1）热流体的流量和温度的扰动，热流体的流量主要受到换热器入口阀门的开度和循环泵压头的影响。热流体的温度主要受到加热炉加热温度和管路散热的影响。 （2 ）冷流体的流量和温度的扰动。冷流体的流量主要受到离心泵的压头、转速
化工原理课程设计 设计题目：列管式换热器的设计班级：09化工 设计者：陈跃 学号：20907051006 设计时间：2012年5月20 指导老师：崔秀云
目录 概述 1.1.换热器设计任务书 .................................................................... - 7 - 1.2换热器的结构形式 .................................................................. - 10 - 2.蛇管式换热器 ........................................................................... - 11 - 3.套管式换热器 ........................................................................... - 11 - 1.3换热器材质的选择 .................................................................. - 11 - 1.4管板式换热器的优点 .............................................................. - 13 - 1.5列管式换热器的结构 .............................................................. - 14 - 1.6管板式换热器的类型及工作原理............................................ - 16 - 1.7确定设计方案.......................................................................... - 17 - 2.1设计参数................................................................................. - 18 - 2.2计算总传热系数...................................................................... - 19 - 2.3工艺结构尺寸.......................................................................... - 19 - 2.4换热器核算 ............................................................................. - 21 - 2.4.1．换热器内流体的流动阻力 (21) 2.4.2.热流量核算 (22)
辽宁工业大学 工艺课程设计( 论文) 题目: Al-12.5 Si-3 Cu-2-2Ni-0.5Mg铸造合金热处理工艺设计 院(系): 光伏学院 专业班级: 材料工程技术102 学号: 学生姓名: 杨向天 指导教师: 李青春 教师职称: 副教授 起止时间: -7-5~ -7-16
前言 合金工具钢的淬硬性、淬透性、耐磨性和韧性均比碳素工具钢高, 按用途大致可分为刃具、模具和检验尺寸使用的量具用钢三类。合金工具钢广泛用作刃具、冷、热变形模具和量具, 也可用于制作柴油机燃料泵的活塞、阀门、阀座以及燃料阀喷嘴等。 此设计是经过在课堂学习热处理理论知识后的探索和尝试, 其内容讨论如何设计圆板牙钢的热处理工艺, 重点是制定合理的热处理规程, 并按此完成Al-12.5Si-3Cu圆板牙钢的热处理工艺设计。
目录( 小二号黑体, 段前段后1行, 1.25倍行距, 居中排列) 1 低合金刃具钢热处理工艺概述........................................ 错误!未定义书签。 2 圆板牙钢的热处理工艺设计............................................ 错误!未定义书签。 2.1 圆板牙钢的服役条件、失效形式......................... 错误!未定义书签。 2.2 圆板牙技术要求及示意图 ...................................... 错误!未定义书签。 2.3 圆板牙钢的材料选择 .............................................. 错误!未定义书签。 2.4 圆板牙9SiCr钢的C曲线...................................... 错误!未定义书签。 2.5 圆板牙9SiCr钢加工工艺流程图........................... 错误!未定义书签。 2.6 9SiCr圆板牙(M12)钢退火-淬火-回火热处理工艺错误!未定义书签。 2.7 9SiCr圆板牙钢退火、淬火、回火热处理工艺理论错误!未定义书 签。 2.8 选择设备、仪表和工夹具..................................... 错误!未定义书签。 2.9 圆板牙热处理质量检验项目、内容及要求 ........ 错误!未定义书签。 2.10 圆板牙热处理常见缺陷的预防及补救方法........ 错误!未定义书签。 3 参考文献 ............................................................................ 错误!未定义书签。
目录 一、设计任务 (2) 二、概述与设计方案简介 (3) 2.1 概述 (3) 2.2设计方案简介 (4) 2.2.1 换热器类型的选择 (4) 2.2.2流径的选择 (6) 2.2.3流速的选择 (6) 2.2.4材质的选择 (6) 2.2.5管程结构 (6) 2.2.6 换热器流体相对流动形式 (7) 三、工艺及设备设计计算 (7) 3.1确定设计方案 (7) 3.2确定物性数据 (8) 3.3计算总传热系数 (8) 3.4计算换热面积 (9) 3.5工艺尺寸计算 (9) 3.6换热器核算 (11) 3.6.1传热面积校核 (11) 3.6.2．换热器压降的核算 (12) 四、辅助设备的计算及选型 (13) 4.1拉杆规格 (13)
4.2接管 (13) 五、换热器结果总汇表 (14) 六、设计评述 (15) 七、参考资料 (15) 八、主要符号说明 (15) 九、致 (16) 一、设计任务
二、概述与设计方案简介 2.1 概述 在工业生产中用于实现物料间热量传递的设备称为换热设备，即换热器。换热器是化工、动力、食品及其他许多部门中广泛采用的一种通用设备。 换热器的种类很多，根据其热量传递的方法的不同，可以分为3种形式，即间壁式、直接接触式、蓄热式。 间壁式换热器又称表面式换热器或间接式换热器。在这类换热器中，冷、热流体被固体壁面隔开，互不接触，热量从热流体穿过壁面传给冷流体。该类换热器适用于冷、热流体不允许直接接触的场合。间壁式换热器的应用广泛，形式繁多。将在后面做重点介绍。 直接接触式换热器又称混合式换热器。在此类换热器中，冷、热流体相互接触，相互
——大学《化工原理》列管式换热器 课程设计说明书 学院： 班级： 学号： 姓名： 指导教师： 时间：年月日
目录 一、化工原理课程设计任务书............................................................................ . (2) 二、确定设计方案............................................................................ (3) 1.选择换热器的类型 2.管程安排 三、确定物性数据............................................................................ (4) 四、估算传热面积............................................................................ (5) 1.热流量 2.平均传热温差 3.传热面积 4.冷却水用量 五、工艺结构尺寸............................................................................ (6) 1.管径和管内流速 2.管程数和传热管数 3.传热温差校平均正及壳程数 4.传热管排列和分程方法 5.壳体内径 6.折流挡板 (7) 7.其他附件 8.接管 六、换热器核算............................................................................ . (8) 1.热流量核算 2.壁温计算 (10) 3.换热器内流体的流动阻力 七、结构设计............................................................................ . (13) 1.浮头管板及钩圈法兰结构设计 2.管箱法兰和管箱侧壳体法兰设计 3.管箱结构设计 4.固定端管板结构设计 5.外头盖法兰、外头盖侧法兰设计 (14) 6.外头盖结构设计 7.垫片选择
设计（论文）题目： 列管式换热器的设计 目录 1 前言 (3) 2 设计任务及操作条件 (3) 3 列管式换热器的工艺设计 (3) 3.1换热器设计方案的确定 (3) 3.2 物性数据的确定 (4) 3.3 平均温差的计算 (4) 3.4 传热总系数Ｋ的确定 (4) 3.5 传热面积A的确定 (6) 3.6 主要工艺尺寸的确定 (6) 3.6.1 管子的选用 (6) 3.6.2 管子总数n和管程数Np的确定 (6) 3.6.3 校核平均温度差 t m及壳程数Ns (7) 3.6.4 传热管排列和分程方法 (7) 3.6.5 壳体径 (7) 3.6.6 折流板 (7)
3.7 核算换热器传热能力及流体阻力 (7) 3.7.1 热量核算 (7) 3.7.2 换热器压降校核 (9) 4 列管式换热器机械设计 (10) 4.1 壳体壁厚的计算 (10) 4.2 换热器封头选择 (10) 4.3 其他部件 (11) 5 课程设计评价 (11) 5.1 可靠性评价 (11) 5.2 个人感想 (11) 6 参考文献 (11) 附表换热器主要结构尺寸和计算结果 (12) 1 前言 换热器（英语翻译：heat exchanger），是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，又称热交换器。换热器是化工、石油、动力、食品及其它许多工业部门的通用设备，在生产中占有重要地位。在化工生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等，应用更加广泛。换热器种类很多，但根据冷、热流体热量交换的原理和方式基本上可分三大类即：间壁式、混合式和蓄热式。 列管式换热器工业上使用最广泛的一种换热设备。其优点是单位体积的传热面积、处理能力和操作弹性大，适应能力强，尤其在高温、高压和大型装置中采用更为普遍。列管式换热器主要有以下几个类型：固定管板式换热器、浮头式换热器、U形管式换热器等。 设计一个比较完善的列管式换热器，除了能满足传热方面的要求外，还应该满足传热效率高、体积小、重量轻、消耗材料少、制造成本低、清洗维护方便和操作安全等要求。 列管式换热器的设计，首先应根据化工生产工艺条件的要求，通过化工工艺计算，确定换热器的传热面积，同时选择管径、管长，确定管数、管程数和壳程数，
机械制造学课程设计说明书 题目名称 专业班级 学生姓名 学号 指导教师 机械与电子工程系 二○一四年月日
目录 一、任务书--------------- -------3 二、指导教师评阅表----------------------4 三、序言-------------------------------------------------------------------------------------------3 四、零件的分析-----------------------------------------------------------------------------------3 五、工艺规程的设计------------------------------------------------------------------------------4 （1）. 确定毛坯的制造形式---------------------------------------------------------------4 （2）. 基面的选择---------------------------------------------------------------------------4 （3）. 制订工艺路线------------------------------------------------------------------------4 （4）. 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确------------------------------------5 （5）. 确定切削用量及基本工时---------------------------------------------------------6 六、设计心得与小结-----------------------------------------------------------------------------11 七参考文献-------------------------------------------------------------------------------------1 1
课程设计设计题目：列管式换热器 专业班级：应化1301班 姓名：王伟 学号： U201310289 指导老师：王华军 时间： 2016年8月
目录 1.课程设计任务书 (5) 1.1 设计题目 (5) 1.2 设计任务及操作条件 (5) 1.3 技术参数 (5) 2.设计方案简介 (5) 3.课程设计说明书 (6) 3．1确定设计方案 (6) 3.1.1确定自来水进出口温度 (6) 3.1.2确定换热器类型 (6) 3.1.3流程安排 (7) 3.2确定物性数据 (7) 3．3计算传热系数 (8) 3.3.1热流量 (8) 3.3.2 平均传热温度差 (8) 3.3.3 传热面积 (8) 3.3.4 冷却水用量 (8) 4.工艺结构尺寸 (9) 4.1 管径和管内流速 (9) 4.2 管程数和传热管数 (9)
4.3 传热管排列和分程方法 (9) 4.4 壳体内径 (10) 4.5 折流板 (10) 4.6 接管 (11) 4.6.1 壳程流体进出管时接管 (11) 4.6.2 管程流体进出管时接管 (11) 4.7 壁厚的确定和封头 (12) 4.7.1 壁厚 (12) 4.7.2 椭圆形封头 (12) 4.8 管板 (12) 4.8.1 管板的结构尺寸 (13) 4.8.2 管板尺寸 (13) 5.换热器核算 (13) 5.1热流量衡算 (13) 5.1.1壳程表面传热系数 (13) 5.1.2 管程对流传热系数 (14) 5.1.3 传热系数K (15) 5.1.4 传热面积裕度 (16) 5.2 壁温衡算 (16) 5.3 流动阻力衡算 (17) 5.3.1 管程流动阻力衡算 (17) 5.3.2 壳程流动阻力衡算 (17)
根据给定的原始条件，确定各股物料的进出口温度，计算换热器所需的传热面积，设计换热器的结构和尺寸，并要求核对换热器压强降是否符合小于30 kPa的要求。各项设计均可参照国家标准或是行业标准来完成。具体项目如下：设计要求： =0.727Χ10-3Pa.s 密度ρ=994kg/m3粘度μ 2 导热系数λ=62.6Χ10-2 W/(m.K) 比热容Cpc=4.184 kJ/(kg.K) 苯的物性如下： 进口温度：80.1℃出口温度：40℃ =1.15Χ10-3Pa.s 密度ρ=880kg/m3粘度μ 2 导热系数λ=14.8Χ10-2 W/(m.K) 比热容Cpc=1.6 kJ/(kg.K) 苯处理量：1000t/day=41667kg/h=11.57kg/s 热负荷：Q=WhCph（T2-T1）=11.57×1.6×1000×(80.1-40)=7.4×105W 冷却水用量：Wc=Q/[c pc(t2-t1)]=7.4×105/[4.184×1000×(38-30)]=22.1kg/s
4、传热面积的计算。 平均温度差 确定R和P值 查阅《化工原理》上册203页得出温度校正系数为0.8，适合单壳程换热器，平均温度差为 △tm=△t’m×0.9=27.2×0.9=24.5 由《化工原理》上册表4-1估算总传热系数K（估计）为400W/（m2·℃） 估算所需要的传热面积： S0==75m2 5、换热器结构尺寸的确定，包括： （1）传热管的直径、管长及管子根数； 由于苯属于不易结垢的流体，采用常用的管子规格Φ19mm×2mm 管内流体流速暂定为0.7m/s 所需要的管子数目：，取n为123 管长：=12.9m 按商品管长系列规格，取管长L=4.5m，选用三管程 管子的排列方式及管子与管板的连接方式: 管子的排列方式，采用正三角形排列；管子与管板的连接，采用焊接法。（2）壳体直径； e取1.5d0，即e=28.5mm D i=t(n c—1)+2e=19×(—1)+2×28.5=537.0mm，按照标准尺寸进行整圆，壳体直径为600mm。此时长径比为7.5，符合6-10的范围。
： 中北大学 数据结构 课程设计说明书 # 学生姓 名:张旭亮学号：02 学 院:电子与计算机科学技术学院 专业: # 软件工程 题 目:宿舍管理查询系统成绩 指导教师周海英靳雁霞
/ 2009 年 6 月 24 日 1.设计目的 数据结构课程设计的目的是，通过设计掌握数据结构课程中学到的基本理论和算法并综合运用于解决实际问题中，它是理论与实践相结合的重要过程。设计要求学会如何对实际问题定义相关数据结构，并采用恰当的设计方法和算法解决问题，同时训练学生进行复杂程序设计的技能和培养良好的程序设计习惯。 ………………………….. / 2.设计内容和要求 设计内容： 为宿舍管理人员编写一个宿舍管理查询软件。 要求： 1）建立数据文件，数据文件按关键字（姓名，学号，房号）进行排序（冒泡，选择，插入排序等任意一种） 2）查询菜单（用二分法实现以下操作） A．按姓名查询 B．按学号查询 ] C．按房号查询 基本要求： 1)系统功能的完善； 2)代码中有必要的注释。、 …………………………
3．概要设计 ， 1> 1）需要定义一个结构体： typedef struct pnode 主函数main（） 2. 新建数据文件create（） 3. 查询函数serch1（） 4. 查询函数serch2（） 5. 查询函数serch3（） 6. 加数据纪录函数insert() 》 7. 删除数据纪录函数delete（） 8. 修改数据纪录函数updata（） 9. 数据文件读取函数readfile () 10. 查询当前所有纪录冰按学号升序输出的函数output（） <2>各函数间关系： 利用主函数调用其他的各个函数，新建数据文件函数create()是其它各个函数的基础，有了它其它函数才能够使用。查询函数insert1.2.3（）添加数据纪录函数insert()删除数据纪录函数delete ()修改数据纪录函数updata ()这些函数都是在同一等级上的函数，是平行关系。查询当前所有纪录的函数output（）以学号为关键字查询函数serch1（）以姓名为关键字查询函数serch2（）以床号为关键字查询函数serch3（）以宿舍号）这些函数都是查询函数中的子函数，他们之间是平行的关系。 4．功能模块详细设计 & 1. 主函数main（） 通过swich分支构建图形用户界面一次调用其他模块完成总体功能； 2新建数据文件create（） 为节点分配内存
摘要： 列管式换热器属于间壁式换热器，冷热流体通过换热管壁进行热量的交换。参照任务书的任务量,需设计年冷却15000吨乙醇的列管式换热器，设计时先确定流体流程，壳程走乙醇，其进、出口温度都为80℃，相变放出潜热，井水走管程冷却乙醇，进口温度为32℃，出口温度为40℃。再进行热量衡算、传热系数校核，初选冷凝器的型号，然后通过进行设备强度校核等一系列的计算和选型，最终确定的设计方案为固定管板式换热器，所选用型号为BEM400-2.5-30-9/25-2 Ⅰ，换热器壳径为400mm，总换热面积为27.79m2,管程为2，管子总根数为60，管长6000 mm,管束为正三角排列，两端封头选取标准椭圆封头。 关键词：列管式换热器，乙醇，水，温度，固定管板式。 Abstract: The tube type heat exchanger is a dividing wall type heat exchanger, fluids with different temperatures exchange heat by means of tube wall’s heat transfer.According to the assignment, A tube type heat exchanger which has a process capacity of .?4 1510t/a is needed. The ethanol flow in the shell,the temperature in the entrance and exits is 80℃.The water which cool the ethanol flow in tubes, the inlet and outlet temperatures are 32℃and 40℃.Then by taking series calculating to confirm the module of the heat exchanger . After the design of intensity designing and a series calculating and choosing , the last result of our design is the fasten-board heat exchanger. The style of the heat exchange is 9 BEM400 2.530 2 25 Ⅰ ----, and the diameter of the receiver is 400mm ,The area of the heat exchange is 27.79 m2, The heat-exchanger in cludes two tube passes,one shell passes and 60 tubes.And the length of tubes is 6000mm . Tubes are ranked of the shape of triangle ，the envelops are oval-shaped.
中南大学 化工原理课程设计 2010年01月22日 <
目录 一、设计题目及原始数据（任务书） (3) 二、设计要求 (3) 三、列环式换热器形式及特点的简述 (3) 四、论述列管式换热器形式的选择及流体流动空间的选择 (8) 五、换热过程中的有关计算（热负荷、壳层数、总传热系数、传热 面积、压强降等等） (10) ①@ 14 ②物性数据的确定……………………………………………… ③总传热系数的计算 (14) ④传热面积的计算 (16) ⑤工艺结构尺寸的计算 (16) ⑥换热器的核算 (18) 六、设计结果概要表（主要设备尺寸、衡算结果等等） (22) 七、主体设备计算及其说明 (22) 八、主体设备装置图的绘制 (33) 九、? 33十、课程设计的收获及感想………………………………………… 十一、附表及设计过程中主要符号说明 (37) 十二、参考文献 (40)
一、设计题目及原始数据（任务书） 1、生产能力：17×104吨/年煤油 # 2、设备形式：列管式换热器 3、设计条件： 煤油：入口温度140o C，出口温度40 o C 冷却介质：自来水，入口温度30o C，出口温度40 o C 允许压强降：不大于105Pa 每年按330天计，每天24小时连续运行 二、设计要求 1、选择适宜的列管式换热器并进行核算 【 2、要进行工艺计算 3、要进行主体设备的设计（主要设备尺寸、横算结果等） 4、编写设计任务书 5、进行设备结构图的绘制（用420*594图纸绘制装置图一张：一主视图，一俯视图。一剖面图，两个局部放大图。设备技术要求、主要参数、接管表、部件明细表、标题栏。） 三、列环式换热器形式及特点的简述 换热器概述
《化工原理课程设计任务书》（1） 一、设计题目： 设计一台换热器 二、操作条件： 1.苯：入口温度80℃，出口温度40℃。 2.冷却介质：循环水，入口温度35℃。 3.允许压强降：不大于50kPa。 4.每年按300天计，每天24小时连续运行。 三、设备型式： 管壳式换热器 四、处理能力： 1. 99000吨/年苯 五、设计要求： 1.选定管壳式换热器的种类和工艺流程。 2.管壳式换热器的工艺计算和主要工艺尺寸的设计。 3.设计结果概要或设计结果一览表。 4.设备简图。（要求按比例画出主要结构及尺寸） 5.对本设计的评述及有关问题的讨论。 一、选定管壳式换热器的种类和工艺流程 1.选定管壳式换热器的种类 管壳式换热器是目前化工生产中应用最广泛的传热设备。与其他种类的换热器相比，其主要优点是：单位体积具有的传热面积较大以及传热效果较好；此外，结构简单，制造的材料范围较广，操作弹性也较大等。因此在高压高温和大型装置上多采用管壳式换热器。 管壳式换热器中，由于两流体的温度不同，管束和壳体的温度也不相同，因此他们的热膨胀程度也有差别。若两流体的温度差较大（50℃以上）时，就可能由于热应力而引起设备变形，甚至弯曲或破裂，因此必须考虑这种热膨胀的影响。根据热补偿方法的不同，管壳式换热器有下面几种形式。
（1）固定管板式换热器 这类换热器的结构比较简单、紧凑、造价便宜，但管外不能机械清洗。此种换热器管束连接在管板上，管板分别焊在外壳两端，并在其上连接有顶盖，顶盖和壳体装有流体进出口接管。通常在管外装置一些列垂直于管束的挡板。同时管子和管板与外壳的连接都是刚性的，而管内管外是两种不同温度的流体。因此，当管壁与壳壁温差较大时，由于两者的热膨胀不同，产生了很大的温差应力，以致管子扭弯或是管子从管板上松脱，甚至毁坏换热器。 为了克服温差应力必须有温差补偿装置，一般在管壁与壳壁温度相差50℃以上时，为安全起见，换热器应有温差补偿装置。但补偿装置（膨胀节）只能用在壳壁与管壁温差低于60-70℃和壳程流体压强不高的情况下。一般壳程压强超过0.6MPa时，补偿圈过厚，难以伸缩，失去温差补偿作用，就要考虑其他结构。其结果如下图所示： （2）浮头式换热器 换热器的一块管板用法兰与外壳相连接，另一块管板不与外壳连接，以使管子受热或冷却时可以自由伸缩，但在这块管板上连接一个顶盖，称之为“浮头”,所以这种换热器称为浮头式换热器。其优点是：管束可以拉出，以便清洗；管束的膨胀不受壳体约束，因此当两种换热器介质的温差大时，不会因管束与壳体的热膨胀量的不同而产生温差应力。其缺点是结构复杂，造价高。其结构如下： （3） U型管换热器 这类换热器只有一个管板，管程至少为两程，管束可以抽出清洗，管子可以自由膨胀。其缺点是管子内壁清洗困难，管子更换困难，管板上排列的管子少。其结构如下图所示： （4）填料函式换热器 这类换热器管束一端可以自由膨胀，结构比浮头式简单，造价也比浮头式低廉。但壳程内介质有外漏的可能，壳程中不应处理一易挥发、易燃易爆和有毒的介质。其结构如下： 由设计书的要求进行分析: 一般来说，设计时冷却水两端温度差可取为5℃~10℃。缺水地区选用较大的温度差，水资源丰富地区选用较小的温度差。青海是“中华水塔”，水资源 相对丰富，故选择冷却水较小的温度差6℃，即冷却水的出口温度为31℃。T m -t m =80+4025+31 -=32 22 ℃<50℃，且允许压强降不大于50kPa，可选择固定管板式换 热器。 2.工艺流程图 主要说明：由于循环冷却水较易结垢，为便于水垢清洗，所以选定循环水走管程，苯走壳程。如图所示，苯经泵抽上来，经加水器加热后，再经管道从接管C进入换热器壳程；冷却水则由泵抽上来经管道从接管A进入换热器管程。两物质在换热器中进行换热，苯从80℃被冷却至40℃之后，由接管D流出；循环冷却水则从25℃变为31℃，由接管B流出。 二、管壳式换热器的工艺计算和主要工艺尺寸的设计 1.估算传热面积，初选换热器型号 （1）基本物理性质数据的查取
东南大学成贤学院 课程设计报告 题目Y4232C剃齿机右顶针架体的机械加 工工艺规程及重要工序专用夹具设计 课程名称机械制造工程学 专业机械汽车工程 班级 XXXXXXXX 学生姓名 XXXX 学号 XXXXXXXXX 设计地点 XXXXXXX 指导教师 XXXXXX 设计起止时间：2012年5月21日至2012年6月8日
目录 序言……………………………………………………… 一. 零件的分析………………………………………… 1.零件的作用……………………………………………… 2.零件的工艺分析…………………………………………二．工艺规程的设计…………………………………… 1. 确定毛坯的制造形式…………………………………… 2. 基准的选择……………………………………………… 3. 制定工艺路线…………………………………………… 4. 机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定………… 5. 确定切削用量…………………………………………… 三.专用夹具设计………………………………………… 1.设计宗旨…………………………………………………… 2. 零部件的选用…………………………………………… 3.对机床专用夹具的基本要求……………………………… 四.课程设计心得体会……………………………………五．参考文献……………………………………………… 序言
本次课程设计是在我们学完了大学的全部基础课，技术基础课以及大部分专业课之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的链接，也是一次理论联系实际的训练。因此，它在我们的大学生活中占有十分重要的地位。它能让我们在毕业之前得到综合性的训练，增强我们独立思考问题和解决问题的能力。 我想我能在下面几方面得到锻炼： （1）熟练的运用机械制造基础、机械制造技术和其他有关先修课程中的基本理论，以及在生产实习中所学到的实践知识，正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及工艺路线安排，工艺尺寸确定等问题，保证零件的加工质量。 （2）通过设计夹具的训练，获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效，省力，经济合理而能保证加工质量的夹具的能力。 （3）学会使用手册以及图表资料。掌握与本设计有关的各种资料的名称及出处，能够做到熟练的运用 就我个人而言，我希望通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己。 一、零件的分析
中文版列管式冷却器说明 书 Prepared on 24 November 2020
冷却器 产品使用说明书 中国广东 郁南县中兴换热器有限公司 一﹑概述 郁南县中兴换热器有限公司是广东中兴液力传动有限公司下属生产热交换器的专业厂家，主要产品有GLC﹑GLL﹑LQ型系列列管式冷却器，BR型系列板式冷却器, FL型﹑KL型、YOFL型（液力偶合器专用）系列空气（风）冷却器及各种热交换器，换热面积从～800m2。产品广泛使用在电力﹑冶金﹑矿山﹑机械﹑船舶﹑化工﹑空调、食品以及液压润滑行业，将工作介质换热（冷却）到规定的温度。 列管式冷却器由进出端盖﹑壳体﹑管束﹑后端盖、密封件及紧固件等组成，冷却介质（水）一般从换热管内通过，被冷却介质（油）从换热管外壳体内通过，冷热介质通过换热管传热，使被冷却介质温度下降。 列管式冷却器一般采用优质铜管﹑不锈钢管﹑钛管等作为换热管，管程可采用单回程、二回程或多回程，管程数增加使冷却介质流通时间加长，提高换热效果,换热管束上一般采用弓形折流板，使被冷却介质（油）在壳程内的流道为S形，达到被冷却介质（油）与换热管充分接触目的。 空气冷却器由进出端盖、本体、后端盖、风机、密封件、紧固件等组成，换热管采用单金属或双金属高效复合管。空气冷却器采用空气（风）作为冷却介质，具有工作稳定、无介质混合、运行费用低、节能环保、维护方便的优点。 二﹑型号及参数
三﹑使用说明 1﹑首先检查冷却器型号与规定要求是否相符，资料附件是否齐全（见装箱单），检查冷却器外观是否破损，紧固螺栓是否松动，冷却器出厂时已进行压力试验和清洗，一般不允许拆动紧固螺栓，确需拆卸清洗的，清洗完后必须进行压力试验，无泄漏、无异常方可使用。 2﹑冷却器安装前须确认进入冷却器的介质压力不大于冷却器铭牌标示设计压力。冷却器一般安装在系统回路或系统中压力相对较低处，必要时设置压力保护装置。列管式冷却器介质为油水时，油侧压力一般应大于水侧压力。试车前应在系统中设计傍路防止过高压力冲坏冷却器。连接冷却器的管道和系统须清洗干净，进入冷却器的介质须进行过滤，严防杂质堵塞和污染冷却器，以免影响冷却器效果。 空气冷却器安装应考虑进出风顺畅，在1米内无阻挡物。安装在室外时，应设置遮盖，防曝晒、防雨淋，以提高换热效率和使用寿命。 3﹑安装时须检查冷却器介质进出口无堵塞，将冷却器与介质管道连接紧密无泄漏。 4﹑冷却器工作时，先打开冷却器出口阀门，缓慢打开冷介质（水）进入阀，再缓慢打开热介质（油）进入阀，调整介质进入流量，以达到最佳效果。注意在打开冷却水进口阀门时不要过快，否则使换热管表面产生导热性很差的“过冷层”影响换热效果。 5﹑冷却器接通介质后，应检查各部位有无泄漏，并注意排尽冷却器中的气体，以提高换热效率和减少腐蚀。 6﹑在冬季冷却器停用时应放尽介质，防止介质冻结澎胀损坏冷却器。长期停用，应将冷却器拆下进行清洗、防锈等维护保养。
第2章工艺计算 2.1设计原始数据 2.2管壳式换热器传热设计基本步骤 （1）了解换热流体的物理化学性质和腐蚀性能 （2）由热平衡计算的传热量的大小，并确定第二种换热流体的用量。 （3）确定流体进入的空间 （4）计算流体的定性温度，确定流体的物性数据 （5）计算有效平均温度差，一般先按逆流计算，然后再校核 （6）选取管径和管流速 （7）计算传热系数，包括管程和壳程的对流传热系数，由于壳程对流传热系数与壳径、管束等结构有关，因此，一般先假定一个壳程传热系数，以计算K，然后再校核 （8）初估传热面积，考虑安全因素和初估性质，常采用实际传热面积为计算传热面积值的1.15~1.25倍 l （9）选取管长 N （10）计算管数 T （11）校核管流速，确定管程数 D和壳程挡板形式及数量等 （12）画出排管图，确定壳径 i （13）校核壳程对流传热系数 （14）校核平均温度差 （15）校核传热面积 （16）计算流体流动阻力。若阻力超过允许值，则需调整设计。
2.3 确定物性数据 2.3.1定性温度 由《饱和水蒸气表》可知，蒸汽和水在p=7.22MPa、t>295℃情况下为蒸汽，所以在不考虑开工温度、压力不稳定的情况下，壳程物料应为蒸汽，故壳程不存在相变。 对于壳程不存在相变，其定性温度可取流体进出口温度的平均值。其壳程混合气体的平均温度为： t=420295 357.5 2 + =℃（2-1） 管程流体的定性温度： T=310330 320 2 + =℃ 根据定性温度，分别查取壳程和管程流体的有关物性数据。 2.3.2 物性参数 管程水在320℃下的有关物性数据如下：【参考物性数据无机表1.10.1】 表2—2 壳程蒸气在357.5下的物性数据[1]：【锅炉手册饱和水蒸气表】 表2—3
题目：------------------------------- PLC控制系统的设计 目录 前言（内容包括电气控制与PLC技术在国内外的发展概况，本专题的应用范围。PLC控制的特点）第一章概述 1-1转用设备基本情况与拖动情况介绍 1-2转机对液压与电气控制系统的要求 第二章继电接触器控制电路的设计 1-1设计方案的选择 1.拟定设计任务书 2.总体方案的选择 3.控制方式的选择 1-2主电路与控制电路的设计 1.主电路的设计 2.液压系统与工作状态显示电路的设计 3.保护电路的设计 4.主电路与控制电路工作原理的说明 1-3电气元器件的计算与选择 1.接触器的选择 2.各种继电器的选择 3.熔断器的选择 4.各种按钮行程开关的选择 5.各种控制及电源开关的选择 6.控制变压器的选择 7.其他元件的选择 第三章可编程序控制器（PLC）控制系统的设计 3-1 PLC控制系统的设计步骤 3-2 PLC I/O点的分配与PLC选型 3-3 PLC的硬件配置 3-4 PLC功能表图与梯形图的绘制 3-5 PLC程序的设计 3-6 PLC的模拟调试 3-7 PLC控制系统的元件设计 1.PLC I/O外接线图的绘制 2.控制柜电气元件布置图的绘制 3. 控制柜电气元件安装接线图的绘制 参考资料目录 设计总结
1. 4层电梯PLC控制系统的设计 题目：------------------------------- PLC控制系统的设计 目录 前言（内容包括电气控制与PLC技术在国内外的发展概况，本专题的应用范围。PLC控制的特点）第一章概述 1-1 电梯的发展与分类 1-2对电梯电气控制系统的要求 第二章电梯的机械系统 1-1设计方案的选择 1.拟定设计任务书 2.总体方案的选择 3.控制方式的选择 1-2主电路与控制电路的设计 1.主电路的设计 2.液压系统与工作状态显示电路的设计 3.保护电路的设计 4.主电路与控制电路工作原理的说明 1-3电气元器件的计算与选择 1.接触器的选择 2.各种继电器的选择 3.熔断器的选择 4.各种按钮行程开关的选择 5.各种控制及电源开关的选择 6.控制变压器的选择 7.其他元件的选择 第三章可编程序控制器（PLC）控制系统的设计 3-1 PLC控制系统的设计步骤 3-2 PLC I/O点的分配与PLC选型 3-3 PLC的硬件配置 3-4 PLC功能表图与梯形图的绘制 3-5 PLC程序的设计 3-6 PLC的模拟调试 3-7 PLC控制系统的元件设计 1. PLC I/O外接线图的绘制 2. 控制柜电气元件布置图的绘制 3. 控制柜电气元件安装接线图的绘制 参考资料目录 设计总结 课程设计说明书内容
化工原理课程设计说明书列管式换热器设计 专业：过程装备与控制工程 学院：机电工程学院
化工原理课程设计任务书 某生产过程的流程如图3-20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性组分。已知混合气体的流量为220301kg 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℃，出口的温度为39℃，试设计一列管式换热器，完成生产任务。 已知： 混合气体在85℃下的有关物性数据如下（来自生产中的实测值） 密度 3190kg m ρ= 定压比热容1 3.297p c kj kg =g ℃ 热导率10.0279w m λ=g ℃ 粘度51 1.510Pa s μ-=?g 循环水在34℃下的物性数据： 密度 31994.3kg m ρ= 定压比热容1 4.174p c kj kg =g K 热导率10.624w m λ=g K 粘度310.74210Pa s μ-=?g
目录 1、确定设计方案 ............................................................................................. - 4 - 1.1选择换热器的类型 (4) 1.2流程安排 (4) 2、确定物性数据............................................................................................. - 4 - 3、估算传热面积............................................................................................. - 5 - 3.1热流量 (5) 3.2平均传热温差 (5) 3.3传热面积 (5) 3.4冷却水用量 (5) 4、工艺结构尺寸............................................................................................. - 5 - 4.1管径和管内流速 (5) 4.2管程数和传热管数 (5) 4.3传热温差校平均正及壳程数 (6) 4.4传热管排列和分程方法 (6) 4.5壳体内径 (6) 4.6折流挡板 (7) 4.7其他附件 (7) 4.8接管 (7) 5、换热器核算 ................................................................................................ - 8 - 5.1热流量核算 (8) 5.1.1壳程表面传热系数.......................................................................................... - 8 -5.1.2管内表面传热系数.......................................................................................... - 8 -5.1.3污垢热阻和管壁热阻...................................................................................... - 9 -5.1.4传热系数.......................................................................................................... - 9 -5.1.5传热面积裕度.................................................................................................. - 9 -5.2壁温计算. (9) 5.3换热器内流体的流动阻力 (10) 5.3.1管程流体阻力................................................................................................ - 10 -5.3.2壳程阻力........................................................................................................ - 11 - 5.3.3换热器主要结构尺寸和计算结果................................................................ - 11 - 6、结构设计 .................................................................................................. - 12 - 6.1浮头管板及钩圈法兰结构设计 (12) 6.2管箱法兰和管箱侧壳体法兰设计 (13) 6.3管箱结构设计 (13) 6.4固定端管板结构设计 (14) 6.5外头盖法兰、外头盖侧法兰设计 (14) 6.6外头盖结构设计 (14) 6.7垫片选择 (14)