2MW空水冷双馈风力发电机的空水冷却器设计说明书
一、设计要求
本设计适于环境温度40°C，海拔2200 m环境。换热量为39kW，冷却液为55%乙二醇与45%纯水的混合溶液，流量为9m3/h，冷却液进水温度48°C，出水温度52.4°C，冷却液压降0.05MPa；空气流量1.56m3/s，冷却器进风温度74.5°C，出风温度53°C，空气允许压降135Pa。
设计选用的换热管外径8.8mm，内径7.5mm的冷却器结构设计。
主要部件材料为
序号部件材料
1 冷却水管BFe10-1-1（镍白铜）
2 散热片T2（紫铜带）
3 密封材料三元乙丙橡胶
二、冷却器主要结构参数
表1结构参数表
序号名称符号单位公式数据
1 冷却器长度L mm 查图1400
2 冷却器宽度W mm 查图375
3 冷却器高度H mm 查图664.5
4 冷却器冷却部分长度L′mm 查图1230
5 进水水箱长度L1mm 查图268
6 进水水箱宽度W1mm 查图263
7 散热片总长度l mm 查图545.4
8 散热片总宽度w mm 查图264
9 散热片厚度δ1mm 查图0.15
10 两散热片间距t p mm 查图 2.15
11 散热片总数N —已知550
12 冷却管长度l g mm 查图1194
13 冷却管外径D out mm 查图8.8
14 冷却管内径D in mm 查图7.5
δ
15 冷却管壁厚δmm
0.5
=(D out-D in)/2
16 冷却管总数n z—查图192
17 每排冷却管总数n g—查图12
垂直流向的管排
18
s1mm 查图22
中心距
迎流方向的管排
19
s2mm 查图30.3 中心距
20 冷却管进水法兰内径Φ1mm 查图38
21 冷却管出水弯管内径Φ2mm 查图38
三、满足设计要求所需要的散热器传热系数
表2海拔2200 m环境所需要散热器传热系数计算表序号名称符号单位公式数据
1 换热量 Q kW 已知 39 2
空气体积 流量
q va m 3/s 已知 1.56 3 进风温度 t a1 °C 已知 74.5 4 出风温度 t a2 °C 已知
53 5 空气温差 Δt a °C a a1a 2t t t ?=—
21.5 6
空气允许
压降 Δp a
Pa
已知
135
2
冷却液体积流量 q w
m 3/h
已知 9
3
进口冷却液温度 t w1
°C 已知 48
4
进口冷却液密度
ρw1 kg/m 3 查表 1070.94 5 冷却液比热 c pw kJ/(kg·K) 查表
3.2973 6 冷却液温差 Δt w °C w w1w vw /(/3600)p t Q c q ρ?=??
4.42 7
出口冷却液
温度 t w2
°C
已知
52.4
8
冷却液平均温度
t wm °C ()5.021w ?+=w w m t t t
50.2 9 冷却液密度 ρw kg/m 3 查表 1063.95 10
冷却液的动ηw
kg/(m·s)
查表
1961.2×10-6
力粘度 11
冷却液的普朗特数 Pr — 查表 16.9
12
冷却液导热 系数
λw W/(m·K) 查表
0.3821 13 冷却液流速 v w m/s w vw w 23600v q F =? 1.11 14 管内雷诺数 Re — w w in w Re /v D ρη=??
4514.7 15
管内Darcy 阻
力系数 f 1
—
()2
164.1Re lg 82.1--=f
0.038
16
管内努塞
尔数 Nu
—
()()()
t
f f c l d f f Nu ???
???????? ??+-+-=
3
/23
/211P r 8/7
.121P r 1000
Re 8/
50.98
17
管内换热
系数
h i W/(m 2·K) i w in Nu / h D λ=?
2597.0 18 冷却液压降 Δp w MPa 已知 0.05 19 冷却液密度 ρw1 kg/m 3 查表 1063.95 20 冷却液比热 c pw kJ/(kg·K) 查表
3.306 21
冷却液温差
Δt w °C
w w1w vw /(/3600)
p t Q c q ρ?=??
4.44
22 散热面积 F
m 2
()
()
124l 12—N t D n N D n w F p out z out z ?-??+??
?
? ????-?=δππ
151.37
23 温度参数1 P — 2121()/()
a a w a P t t t t =--
0.811 24 温度参数2 R — 1221()/()
w w a a R t t t t =-- 0.205 25 修正系数 φ —
查图
0.845 26
对数平均 温差 Δt m
°C
12211221()()ln[()/()]
w a w a m w a w a t t t t t t t t t ---?=
--
11.51
27
修正后的传
热系数
K′ W/(m 2.K)
1000/()
m K Q F t ?'=???
26.5
四、设计散热器的传热系数
表3 海拔2200 m 环境所设计散热器传热系数计算表
序号 名称 符号 单位 公式 数据 1 换热量 Q kW 已知 39 2 空气体积流量 q va m 3/s 已知 1.56 3 进风温度 t a1 °C 已知 74.5 4 出风温度 t a2 °C 已知
53 5 空气温差 Δt a °C a a1a 2t t t ?=—
21.5 6 空气允许压降 Δp a Pa 已知 135 7 进口空气密度 ρa1 kg/m 3 计算 0.7776 8 空气质量流量 q ma kg/s 已知 1.58 9 空气比热 c pa kJ/(kg·K) 查表
1.00065 10
空气温差
Δt a
°C
a a1pa va /()t Q c q ρ?=??
24.44
11 空气平均温度 t am °C ()5.021?+=a a am t t t
63.75 12 空气密度 ρa kg/m 3 查表 0.8024 13
空气的动力粘
度
ηa kg/(m·s) 查表 19.9×10-6 14 空气导热系数 λa W/(m·K) 查表
2.9×10-2 15 散热面积 F m 2 ()()
124l 12—N t D n N D n w F p out z out z ?-??+??
?
? ????-?=δππ
151.37 16 管子面积 F g m 2 z g in g F n D l π=
5.4 17
冷却液流道 面积 F w
m 2
2
/4/2w in z F D n π=?
0.004239
18
空气最小流通
面积
F amin
m 2
amin 11g ()()p out F t s D n N
δ=--??
0.17424 19 空气最大流速 v amax m/s amax ma amin /v q F = 8.95 20 空气入口面积 F a1 m 2 g l l F ?=1a 0.651 21 空气入口速度 v a1 m/s 11/v a va a F q =
2.396
22 当量直径 D e mm ()()))/(()(21111out p out p e D s t D s t D -+---=δδ
3.47 23 管外雷诺数 Re o — o a amax e a Re /v D ρη=
1585.1 24 管外换热系数 h o W/(m 2·K) 实验值
44 25
管内换热系数
h i
W/(m 2·K)
i w in Nu / h D λ=?
2597.0
26
镍白铜的导热系数 λ1
W/(m·K) 查表 22
27
紫铜的导热
系数 λ W/(m·K) 查表 398
28
几何尺寸1
（图1） a mm
1/2a s =
11
29
几何尺寸2
（图1）
b
mm 222(/2)2b a s =+
9.36 30 肋根面积 A 1 m 2 11/2()z out p A N n D t πδ=??-
6.19 31 肋片突出面积 A 2
m 2 2
2[/(/4)]i z out A l l N l w n D π=???-??
148.23 32
肋效率组合
参数
m —
11
2(1)
o
h m b
δλδ=
+
39.0 33 无量纲肋高度 h — 2/2/4/4/2221out D s s h -+=
0.0096 34 肋效率 ηf — ()()th mh /mh f η= 0.96 36 肋面总效率 ηo — 01212()/()f A A A A ηη=++
0.96
37 传热系数 K W/(m 2
.K) ()i o 1/[(1//)F /F 1/ h ]
g o K h δλη=+?+ 29.0
38 空气阻力
?p a
Pa
实验值
106
五、冷却器的冷却液压降计算
经计算得冷却水管进口局部损失系数为0.9681，出口局部损失系数为0.492,进出铜管总局部损失系数ζ=1.4601。
表4 散热器冷却液压降计算表 序号 名称 符号
单位
公式
数据 1
管内冷却液流
动速度
v w m/s ()w vw w 2 /3600v q F =?
1.11 2 冷却液密度 ρw kg/m 3 查表
1063.95 3 管内雷诺数 Re — w w in Re /v D ρη=
4514.7 4 管内阻力系数 f — 0.25
0.3164
Re
f =
0.038 5 沿程损失 Δp 1 Pa 21w w in 1
42
g l p f
v D ρ?= 15849.4 6 进出铜管损失 Δp 2
Pa 2
2w w /2p v ζρ?=??
861.87 7
进冷却液法兰
进口面积 s 1
m 2
211s /4π=?Φ
0.001134
8
进冷却液法兰出口面积 s 2
m 2
211s L W =?
0.070616
9
进冷却液法兰入口速度 v 1
m/s
()1vw 1 /3600 s v q =
2.2046
10
进冷却液法兰局部损失系数 ζ1
—
2112
(1)s s ζ=-
0.9681
11
出冷却液法兰局部损失系数 ζ2
—
??
?
? ?
?
?=12215.0s s —
ζ 0.492
12
出冷却液弯头入口速度
v 2
m/s
()2vw 1 /3600 s v q =
2.2
13
进冷却液压力损失 Δp 3
Pa
2131
2
v p ρζ?=
2503.1
14
出冷却液压力损失
Δp 4 Pa 2242
2
v p ρζ?=
1272.1 15 总压力损失
Δp
kPa
1234p p p p p ?=?+?+?+?
20.486
化工原理课程设计————循环水冷却器设计 学院：化工学院 专业班级：高分子061班 姓名：李猛 学号： 2006016050 指导教师：徐功娣 时间：2009年6月25-30日
目录 1 设计任务书 (1) 2 设计摘要 (2) 3 主要物性参数表 (4) 4 工艺计算 (5) 4.1 确定设计方案 (5) 4.1.1 选择换热器的类型 (5) 4.1.2 计算热负荷和冷却水流量 (5) 4.1.3 计算两流体的平均温差，确定管程数 (6) 4.1.4 工艺结构尺寸 (6) 4.2 核算总传热系数 (8) 4.2.1 管程对流传热系数Ai (8) (9) 4.2.2 壳程流体传热系数 o 4.2.3 计算总传热系数K0 (10) 4.3 核算压强降 (12) 4.3.1 管程压强降 (12) 4.3.2 壳程压强降校核 (13) 5 设备参数的计算 (16) 5.1 确定换热器的代号 (16) 5.1.1 换热器的代号 (16) 5.1.2 确定方法 (16) D (16) 5.2 计算壳体内径 i 5.3 管根数及排列要求 (16) 5.4 计算换热器壳体壁厚 (17) 5.4.1 选适宜的壳体材料 (17) 5.4.2 该钢板的主要工艺参数性能 (17) 5.4.3 壁厚的计算 (17)
5.5 选择换热器的封头 (19) 5.6 选择容器法兰 (20) 5.6.1 选择法兰的型式 (20) 5.6.2 确定法兰相关尺寸 (20) 5.6.3 选用法兰并确定其标记 (21) 5.7 选择管法兰和接管 (22) 5.7.1 热流体进出口接管 (22) 5.7.2 冷流体进出口接管 (22) 5.7.3 选择管法兰 (23) 5.8 选择管箱 (23) 5.9 折流档板的设计 (24) 5.10 支座的选用 (24) 5.11 拉杆的选用和设置 (25) 5.11.1 拉杆的选用 (25) 5.11.2 拉杆的设置 (26) 5.12 确定管板尺寸 (26) 5.13 垫片的选用 (27) 5.13.1 设备法兰用垫片 (27) 5.13.2 管法兰用垫片 (28) 6 数据汇总 (29) 7 总结评述 (30) 8 参考文献 (32) 9 主要符号说明 (33) 10 附表 (35)
循环水使用指导书 1.目的 为确保公司循环水稳定运行，循环水新系统、新设备及新管线投用前正确的处理，确保设备的换热效率和使用年限，保障公司的循环水安全使用,特制订循环水使用指导书。 2.适用范围 本文件适用于宁波万华工业园各循环水用户的使用及操作参考。 3.换热器投用前的操作注意事项 新的冷却水换热设备及管线使用前需要进行预处理，根据实际情况制做预处理方案，对其进行冲洗、预膜、钝化等处理后，再投入使用，否则会有结垢或者腐蚀的风险，具体步骤见清洗预膜方案。 4.循环水换热器投用后的运行参考 4.1管程换热器，循环冷却水管程流速不宜小于0.9m/s；壳程换热器，循环冷却水壳程流速小于0.3m/s时，当换热器流速过低时，会导致循环水内的污泥沉积，从而加速腐蚀速率，必要时应采取防腐涂层、反向冲洗等措施； 4.2设备传热面冷却水侧壁温不高于70度； 4.3短期停车时不要关闭换热器阀门，以免形成死水，会有积沉腐蚀的风险，若停车时间超过一周以上，需要将换热器进出水阀门关闭，将换热器内的水放空，必要时采用氮气保护，开车时对换热器进行循环水冲刷排放； 4.4不同材质换热器性能比较
当物料泄漏至循环水后，会对循环水水质造成影响，容易滋生微生物等，加速循环水系统的腐蚀速率；所以当发生物料泄漏至循环水后，泄漏装置确认泄漏点，并告知所在循环水系统运行部门泄漏物质及泄漏量，循环水系统关注冷却水水质影响，并联系水处理公司至现场查找原因。 确认泄露后，循环水系统运行部门加强循环水水质监控，联系水处理公司提供技术支持，换热设备循环水侧打开后可联系水处理公司做换热器定检报告。 6. 换热器的检修维护说明 6.1检修期间，必要时需用高压水枪对换热器（石墨换热器不能使用水枪冲洗）进行冲洗，物理剥除存在的锈瘤； 6.2管板、管口是最易发生腐蚀的地方，宁波水质很软，腐蚀压力极大，必要时需要对管板涂防腐漆。 6.3封头、管板处水流较缓，易发生颗粒物粘附沉积，引起垢下腐蚀，必要时可以涂防锈漆。 6.4装置开车后进行清洗预膜后再投入使用； 7.循环水系统清洗预膜方案 预处理目的 所有的冷却水系统应在开工前清洗并预膜，一个良好的预处理方案可以延长设备使用寿命和最大程度的发挥生产能力。 清洗预膜方案与操作详见附件 清洗预膜.doc
循环冷却水系统 发电厂中有许多转动机械因轴承摩擦而产生大量热量，各种电动机和变压器运行因存在铁损和铜损也会产生大量的热量。这些热量如果不能及时排出，积聚在设备内部，将会引起设备超温甚至损坏。为确保设备的安全运行，电厂中需要完备的循环冷却水系统，对这些设备进行冷却。 根据各设备（轴承、冷却器等）对冷却水量、水质和水温的不同要求，主厂房设备冷却水采用开式、闭式两套系统。开式循环冷却水系统从循环水进水管接出，直接利用循环水，减少厂用电和节约用水，闭式循环冷却水系统有效节约了用水量。开式循环冷却水系统是用循环水直接去冷却一些对水质要求较低、水温要求较严而用水量大的设备，如汽轮机润滑油冷却器等。闭式循 环冷却水系统则是用洁净的凝结 水作为冷却介质，去冷却一些用水量较小、对温度要求不严格但对水质要求较高的设备，如取样冷却器。在闭式系统中，凝结水在各个冷却器中吸热后利用开式循环冷却水进行冷却，然后循环使用。一般，闭式系统的水温比开式循环水的温度高4～5℃。开式和闭式循环水系统的关系可见图4-12。 一、开式循环冷却水系统 1．系统概述 该系统向一些需要冷却水流量高、对水质要求不太高的设备提高冷却水，开式循环冷却水系统的供水取自凝汽器循环水进水管，其主要用户有：闭式水热交换器、凝泵电机冷却器、凝泵电机轴承油冷器、小机冷油器、主机冷油器、电泵工作油及润滑油冷却器、电泵电机空冷器、发电机氢冷器、发电机空侧密封油冷却器、发电机空侧密封油冷却器、真空泵冷却器、磨煤机冷却水、送风机油站、一次风机油站、空气预热器等等设备供冷却用水。回水到循环水出水管道。各冷却设备的台数和具体用水量参见表3-4。 表3-4 开式循环冷却水系统设备用水明细 图4-12 循环冷却水系统示意图
一、设计任务书 1.原始数据 （1） 空气处理12 m3/min ,操作压强1.4 MPa（绝对压） 空气进口温度147 ℃，终温40 ℃ （2）冷却剂：常温下的水(进出口温度自己选择) 初温：25 ℃，终温：33 ℃，温升5—8 ℃ （3）冷却器压降< 1m水柱 二、确定设计方案 2.1 选择换热器的类型 本设计中空气压缩机的后冷却器选用带有折流挡板的固定管板式换热器，这种换热器适用于下列情况：①温差不大；②温差较大但是壳程压力较小；③壳程不易结构或能化学清洗。本次设计条件满足第②种情况。另外，固定管板式换热器具有单位体积传热面积大，结构紧凑、坚固，传热效果好，而且能用多种材料制造，适用性较强，操作弹性大，结构简单，造价低廉，且适用于高温、高压的大型装置中。 采用折流挡板，可使作为冷却剂的水容易形成湍流，可以提高对流表面传热系数，提高传热效率。 本设计中的固定管板式换热器采用的材料为钢管(20R钢)。 2.2 流动方向及流速的确定 本冷却器的管程走压缩后的热空气，壳程走冷却水。热空气和冷却水逆向流动换热。根据的原则有： （1）因为热空气的操作压力达到1.1Mpa，而冷却水的操作压力取0.3Mpa，如果热空气走管内可以避免壳体受压，可节省壳程金属消耗量； （2）对于刚性结构的换热器，若两流体的的温度差较大，对流传热系数较大者宜走管间，因壁面温度与对流表面传热系数大的流体温度相近，可以减少热应力，防止把管子压弯或把管子从管板处拉脱。 （3）热空气走管内，可以提高热空气流速增大其对流传热系数，因为管内截面积通常比管间小，而且管束易于采用多管程以增大流速。 查阅《化工原理（上）》P201表4－9 可得到，热空气的流速范围为5～30 m·s-1；冷却水的流速范围为0.2～1.5 m·s-1。本设计中，假设热空气的流速为8 m·s-1，然后进行计算校核。 2.3 安装方式
齐齐哈尔大学 化工原理课程设计 题目循环水冷却器的设计 学院化学与化学工程学院 专业班级制药工程 学生姓名夏天 指导教师吕君 成绩 2016年 07月 01日 目录
摘要.......................................................................................错误!未定义书签。Abstract..........................................................................................错误!未定义书签。第1章绪论 (1) 1.1设计题目：循环水冷却器的设计 (1) 1.2设计日任务及操作条件 (1) 1.3厂址：齐齐哈尔地区 (1) 第2章主要物性参数表 (1) 第3章工艺计算 (2) 3.1确定设计方案 (2) 3.2核算总传热系数 (4) 3.3核算压强降 (6) 第4章设备参数的计算 (8) 4.1确定换热器的代号 (8) 4.2计算壳体内径DⅠ (9) 4.3管根数及排列要求 (9) 4.4计算换热器壳体的壁厚 (9) 4.5选择换热器的封头 (11) 4.6选择容器法兰 (11) 4.7选择管法兰和接管 (13) 4.8选择管箱 (14) 4.9折流挡板的设计 (15) 4.10支座选用 (16) 4.11拉杆的选用和设置 (16) 4.12垫片的使用 (18) 总结评述 (20) 参考文献 (21) 主要符号说明 (22)
附表1 (24) 附表2 (25) 致谢 (26)
循环水冷却知识汇总 问：给排水循环水冷却塔是什么？ 答：干式冷却塔干式冷却难的热水在散热翅管内流动，靠与管外空气的温差，形成接触传热而冷却。所以干式冷却塔的特点是：①没有水的蒸发损失，也无风吹和排污损失，所以干式冷却塔适合于缺水地区，如我国的北方地区。因为没有蒸发，所以也没有但空气从冷却塔出口排出所造成的污染。②水的冷却靠接触传热，冷却极限为空气的干球温度效率低，冷却水温高。③需要大量的金属管（铝管或钢管），因此造价为同容量湿式塔的4～6倍。因干式冷却塔有后两点不利因素，所以在有条件的地区，应尽量采用湿塔。干塔可以用自然通风，也可以用机械通风。以火电厂常用的干式冷却塔为例，分为间接冷却和直接冷却两类。间接冷却是指用冷却塔中冷却后的水，送往凝汽器中冷却由汽轮机井出的乏汽。直接冷却是指不用凝汽器，将汽轮机排出的乏汽，用管道引人冷却塔直接冷却，变为凝结水，用水泵送回锅炉重复使用。海勒（Heller）系统间接空冷干式自然通风冷却塔。它的特点是使用喷射式凝汽器，汽轮机排出的乏汽与从冷却塔来的冷水，在凝汽器内直接混合，因此端差很小。混合后的水，约2％送回锅炉，其余的水送到冷却塔冷却。因冷却水和锅炉水为同一种水，所以对水质要求高。另外一个特点是，经冷却塔冷却后的水仍有较大的余压，在送人凝汽器以前，先用小型水轮发电机口收能量。它的散热器放在塔简的外边，类似湿式横流塔。散热器也可以像湿式逆流塔一样放在塔筒里面，但为了排走散热器中的水，散热器不是完全水平布置，而有一定的坡度。另外一种间接空冷塔，使用表面式凝汽器，乏汽和冷却水互不相混。散热器用翅片管或螺纹管，材质为钢或铝。管断面为椭圆形或圆形。直接空冷塔从汽轮机排出的乏汽，通过管道直接送入冷却塔内的散热管，用风机通风冷却成凝结水，不要凝汽器，所以称直接空冷。因为是将蒸汽直接送人散热管，而不像间接空冷送人冷却塔的是热水、因蒸汽体积比水大得多，所以送汽管特别粗，直径约为间接空冷的三倍多。另外，输汽管道不能漏汽，不然就会直接影响汽轮机真空，降低出力。干湿式冷却塔这种塔为湿式塔和干式塔的结合，干部在上、湿部在下。也有的塔四面进风，相对两边为湿部；另外两边为干部。采用这种塔的目的，部分是为了省水，但大多数是为了消除从塔出口排出的饱和空气的凝结，因而造成塔周围的污染。从塔下部湿段排出的湿空气，在同塔周围的冷空气接触后，即变成过饱和的空气而凝结，形成雾，造成污染。塔上部用干段，则由塔下部湿段排出的饱和湿空气，流经干段时，会被加热而变成不饱和的空气，因而出塔后不会凝结。喷流式冷却塔。为美国
循环水冷却器设计 [摘要]：传热过程是化工生产过程中存在的及其普遍的过程，实现这一过程的换热设备种类繁多，是不可缺少的工艺设备之一。由于使用条件不同，换热设备可以有各种各样的型式和结构。其中以管壳式换热器应用更为广泛。现在，它被当作一种传统的标准换热设备在很多工业部门中大量使用，尤其在化工、石油、能源设备等部门所使用的换热设备中仍处于主导地位。 循环水冷却器是换热设备中的一种，是企业生产中的重要设备。它的作用是通过温度相对较低的水来把其他设备所产生的热量带走，从而使设备部分的温度保持在一个生产所需要的水平，使设备正常工作。因此，循环水冷却器的设计对企业的生产是很重要的，它很可能影响企业的经济损失，对其的设计具有很强的实际意义。 本设计是对管壳式换热器中固定管板式换热器的研究。固定管板式换热器属于管壳式换热器的一种，是利用间壁使高温流体和低温流体进行对流传热从而实现物料间的热量传递。在本设计中以GB 150-2011《压力容器》、GB 151-1999《管壳式换热器》等标准和《固定式压力容器安全技术监察规程》为依据，并参考《换热器设计手册》，首先通过方案的论证，确定物料的物性参数，再结合工作条件，选定换热器的形式。根据设计任务，完成对换热面积、总换热系数等工艺参数的确定，同时进行换热面积、壁温和压力降的核算。再根据工艺参数进行机械设计，机械设计主要包括对筒体、管箱、管板、折流板、封头、换热管、鞍座及其它零部件，如拉杆、定距管等的计算和选型等，并进行必要的强度核算，最后运用AutoCAD绘制固定管板式换热器的装配图及零部件图，并编写说明书。 [关键词]：换热器、换热面积、管板、换热管。
第三章闭式循环冷却水系统 第一节闭式冷却水系统投运前的检查与操作 3.1.1 检修工作已结束，所有工作票终结，系统完好、现场整洁。 3.1.2 闭式冷却水泵与电机对轮连接完好，地脚螺栓坚固，联轴器防护罩完整牢固，电机接线良好，接地线连接完好。 3.1.3 热工各种表计齐全完整，并投入运行，确证热工保护投入运行。 3.1.4 闭式冷却水系统电动门送电，气动门控制气源送上，压缩空气压力不低于0.5MPa，各阀门开关正常。 3.1.5 关闭闭式冷却水系统所有放水门，开启闭式冷却水系统所有放空气门，系统各用户阀门根据具体情况投入。 3.1.6 开启膨胀水箱出口门及两台闭式冷却水泵入口门。 3.1.7 检查辅机冷却水系统已投入运行20分钟以上，投入一台闭式冷却水冷却器，另一台闭式冷却水冷却器备用。闭式冷却水冷却器投入时先投开式冷却水侧，再投闭式冷却水侧。 3.1.8 检查除盐水正常，凝结水补水系统已准备好。 3.1.9 开启除盐水向膨胀水箱补水门，闭式冷却水系统开始注水。 3.1.10 闭式冷却水系统各空气门见水后关闭。 3.1.11 膨胀水箱水位补至 1000—1600mm，投入膨胀水箱补水调门自动。 3.1.12 按规定进行闭式冷却水泵联锁试验合格。 3.1.13 闭式冷却水泵电机测绝缘合格后送电。 3.1.14 检查闭式冷却水泵出口电动门关闭。 3.1.15 检查投入部分闭式冷却水用户。 3.1.16 通知化学准备化验闭式冷却水水质。 第二节闭式冷却水系统的报警、联锁与保护 3.2.1 报警条件 1. 闭式膨胀水箱水位≤1000mm, 水位低报警, 联开补水调门； ≥1600mm, 联关补水调门； ≥1800mm，水位高报警。 2. 闭式循环水冷却器出口母管压力≤0.35MPa 报警，延时3s 联启备用泵。 3. 闭式循环水冷却器出口母管温度≥38℃报警。 4. 闭式循环泵电机线圈温度≥110℃报警。 5. 闭式循环泵电机轴承温度≥75℃报警，≥80℃延时3s 跳泵。 6. 闭式循环泵轴承温度≥75℃报警，≥80℃延时3s 跳泵。 7. 闭冷水膨胀水箱液位≤200，延时5s跳泵； 8. 闭式循环冷却水泵运行且出口电动门关，延时5S跳泵； 9. 闭式循环冷却水泵运行且入口电动门关，延时3S跳泵。 3.2.2 闭式冷却水泵允许启的条件： 1. 电机各相线圈温度低于110℃；
立管式风冷却器的设计说明 白酒蒸馏就是把在发酵过程中形成的酒精成分加以浓缩并把它从酒醅中提取出来，使成品酒具有一定的酒度，同时把发酵产生的香味物质挥发浓缩并蒸入 酒中，使成品酒形成独特的风格，通过蒸馏还可以排除有害杂质，保证白酒符合卫生要求。 传统工艺酿酒设备主要有：甑桶、过汽管、冷却器（水冷）、接酒桶。蒸馏工艺分为上甑、接酒、拉尾、出糟等工序。 一、风冷却器的应用： 冷却器是白酒出酒的最后一道工序，不仅要讲究冷却效果，同时还要讲究出酒的产量、质量，传统冷却方法都是采用水冷却，一是由于水资源的日益匮乏，同时随着人们对环境保护的日益重视，对排放的要求越来越高，这样水冷却的运行费用会越来越高，产品成本也越来越高。二是如果采用循环水，则冷却后水温逐步提高，水冷却的效果越来越低，产量得不到保证，同时维护成本也较高，这样势必会逐渐淘汰水冷却。为适应市场需要，我公司发明了卧式风冷却器，由于卧式风冷却器的冷却效果比水冷好，不仅产酒量高，而且节能减排，所以在苏酒系列厂家中广泛使用，并取得了较好的业绩。 二、立管式风冷却器的设计理念： 我公司为了将风冷却器向更多白酒厂家推广，在2012年9月与贵州茅台酒股份有限公司进行了初步接触，并做了技术上的交流，通过了解，茅台酒的口味、质量的要求与苏酒有很大的不同，茅台酒为酱香型，出酒温度相对较高（达35℃左右），并且出酒层次要求也比较高，这样卧式风冷却器就难以适应贵公司的生产要求。在茅台公司领导、技术人员的大力支持、帮助下，我公司技术人员通过反复调研认证，抛弃了原先的卧式结构形式，发明了新颖的立管式风冷却器，这一新的设计思路突破了设计上的瓶颈，解决了蒸馏时白酒的留酒、层次不清（酒头、酒干、酒梢相互干扰）、质量不高、一级酒出酒少等问题。我公司于2012年10月初立即组织生产了2台样机给茅台公司试用，通过一段时间的试用，立管式风冷却器不仅产酒量大大提高，同时由于出酒层次分明，一级酒的产量得到了有效保证，这样立管式风冷却器的适用范围将更加广阔，市场前景也更加光明。 三、立管式风冷却器的结构及特点： 风冷冷却器由进风室、出风室、消声器、换热管（带翅片）、风机（变频电机）、外框架、预热系统、控制系统等组成。具体结构及特点如下： 1、立管式风冷器是我公司从原卧式风冷冷却器基础上进一步的改造延伸。它具有保持酒的传统风味；对出酒口的温度实现可控（适用范围广）；酒在酿造过程的层次清晰，无一点酒液残留 2、由于使用立管式，所以管中酒液残留少，便于使用后的清洗维护。 3、使用风冷冷却器后大大提高冷却效率，可以使生产所需的时间降低一倍以上。 4、选用多叶片，低噪音风机，使风机的噪音降低到60 dB（A） 5、采用丹佛斯变频器，使风机的风量可调可控，以适应不同季节不同环境温度下的使用要求。
化工原理课程设计 ————循环水冷却器设计 学院：化工学院 专业班级：高分子061班 姓名：李猛 学号： 2006016050 指导教师：徐功娣 时间：2009年6月25-30日 目录 1 设计任务书1 2 设计摘要2 3 主要物性参数表4 4 工艺计算5 4.1 确定设计方案5 4.1.1 选择换热器的类型5 4.1.2 计算热负荷和冷却水流量5 4.1.3 计算两流体的平均温差，确定管程数6 4.1.4 工艺结构尺寸6 4.2 核算总传热系数8 4.2.1 管程对流传热系数Ai8 4.2.2 壳程流体传热系数9
4.2.3 计算总传热系数K010 4.3 核算压强降12 4.3.1 管程压强降12 4.3.2 壳程压强降校核13 5 设备参数的计算16 5.1 确定换热器的代号16 5.1.1 换热器的代号16 5.1.2 确定方法16 5.2 计算壳体内径16 5.3 管根数及排列要求16 5.4 计算换热器壳体壁厚17 5.4.1 选适宜的壳体材料17 5.4.2 该钢板的主要工艺参数性能17 5.4.3 壁厚的计算17 5.5 选择换热器的封头19 5.6 选择容器法兰20 5.6.1 选择法兰的型式20 5.6.2 确定法兰相关尺寸20 5.6.3 选用法兰并确定其标记21 5.7 选择管法兰和接管22 5.7.1 热流体进出口接管22
5.7.2 冷流体进出口接管22 5.7.3 选择管法兰23 5.8 选择管箱23 5.9 折流档板的设计24 5.10 支座的选用24 5.11 拉杆的选用和设置25 5.11.1 拉杆的选用25 5.11.2 拉杆的设置26 5.12 确定管板尺寸26 5.13 垫片的选用27 5.13.1 设备法兰用垫片27 5.13.2 管法兰用垫片28 6 数据汇总29 7 总结评述30 8 参考文献32 9 主要符号说明33 10 附表35
沙钢焦化四期工程化产及油库土建、设备安装工程焦炉循环水管道冲洗、预膜施工方案 主管： 审核： 编制： 二十三集团第二工程公司沙钢项目部 二00九年三月二十三日 目录 一、工程简介…………………………………… 二、冲洗、预膜范围…………………………… 三、人员组织…………………………………… 四、冲洗方案…………………………………… 五、预膜方案……………………………………
六、施工用机具………………………………… 七、施工用料…………………………………… 八、安质及文明措施…………………………… 一、工程简介 沙钢集团焦化四期7#、8#焦炉工程焦炉循环水系统包括煤气净化循环水、制冷循环水、低温水循环水三个部分。煤气净化循环水泵6台，循环总水量9048m3/h,过滤器6台，过滤循环水量823 m3/h，供应冷凝鼓风工段初冷器上段、鼓风机油站冷却器、液力耦合器油冷却器、硫胺工段氨分缩器、氨冷凝冷却器、蒸氨废水冷却器、脱硫工段氨水冷却器、清液冷却器、终冷洗苯工段下段循环喷洒液冷却器、粗苯蒸馏工段贫油冷却器一段、炼焦车间空调机冷却水、煤塔空调用水循环冷却水；制冷循环水泵3台，循环总水量3350m3/h,过滤器3台，过滤循环水量305 m3/h，供应溴化锂制冷机循环冷却水；低温水循环水泵3台，循环水量1770 m3/h，供应冷凝鼓风工段初冷器下段、硫胺工段硫胺部分、脱硫工段预冷塔循环水冷却器、终冷洗苯工段上段循环喷洒液冷却器、粗苯蒸馏工段贫油二段冷却器、粗苯冷凝冷却器循环冷却水。换热器与循环水管道材质主要是碳钢，部分管道是不锈钢。 二、冲洗、预膜范围 本次冲洗、预膜包括化产区域各工段内煤气净化循环水系统、
活塞式压缩机后冷却器的清理方法 后冷却器是活塞式压缩机将压缩空气通过高压气缸二次压缩之后所要经过的将高温压缩空气进行冷却的装置，其形状大概为直径600毫米、高度2米多的铁制圆筒，中间上下排列两组铜管散热片式循环水冷却器，高温压缩空气在铁制圆筒内穿过冷却器的散热片的空隙送入管道，循环水通过排列的140多根铜管经散热片将压缩空气由140度左右，降到70度左右。 后冷却器堵塞的原因 后冷却器堵塞的现象有两种，一种是积碳，另一种是水垢。 通风管路积碳的堵塞 由于压缩机的运转部件需要润滑油的润滑，因此，会使一部分压缩空气中含有润滑油的成分，这部分润滑油水经过压缩过程在高温条件下会使润滑油成分中的杂质结焦，经过长时间的聚集，粘附在后冷却器的管道壁等部位，这些黑色的结焦物就是积碳。 循环水垢的堵塞 循环水中含有各种元素成分，这些成分在上百度的温度长期循环过程中，会使其变成一些沉积物悬浮在后冷却器散热器的铜管壁等处，日积月累会将铜管堵塞。后冷却器堵塞的危害 后冷却器的堵塞是不可避免的现象，如果不及时清除会对压缩机的正常运行带来一定程度的危害，其主要表现在： 水垢堵塞会使压缩机出口温度升高 水垢堵塞，严重的情况是全部堵塞，在这种情况下，循环水无法通过冷却器，冷却器将失去其将压缩空气冷却的作用，压缩空气从高压气缸出来之后所形成的高温（一般在140度到170度之间，或更高）得不到有效的降低，压缩空气在高温条件下直接送入风包（储气罐），由于风包底部存有一定量的油水，这些油水的闪点温度在160度之间，很容易点燃，其后果不可想象。 积碳堵塞会使压缩机出风量受阻 积碳结焦在管道壁和冷却器散热片上之后，会使压缩空气通过的空间变得越来越小，这样长期的结果就会导致压缩空气送出去的量越来越少或送不出去，使压缩
你知道拼装式板式换热器在辐射供冷暖中的应用吗？ 辐射供冷暖空调系统在欧洲和北美已有多年的使用和发展历史，与传统对流式空调系统不同的是，辐射供冷暖空调系统中，辐射换热量占总热交换量的50%以上，属于低温辐射传热为主的空调系统，其工作原理是夏季向辐射末端内输入18℃左右的冷水，形成冷辐射面;冬季则向辐射末端提供45℃左右的热水，形成热辐射面，依靠辐射面与人体、家具以及围护结构其余表面的辐射热交换进行降温(供暖)。若冷热源提供的冷热水温度过低或过高，不能满足辐射末端温度要求时，通常采用板式换热器或其他方法(如混水等)使冷(热)媒水温度达到系统设计要求。 在辐射供冷中的应用 辐射供冷时，辐射末端内冷水温度不宜过低，否则在辐射表面处易产生凝结水，造成结露现象．通常，采用控制辐射末端冷水进水温度的方法，使辐射板表面温度高于空气露点温度1～2℃，以防止结露．辐射供冷系统使用的冷水温度(16～18℃)通常高于常规空调系统(7℃)，较高的冷水温度为蒸发冷却等天然冷源的使用提供了选择［6-8］，但也使得常规的冷水机组产生的冷冻水(供回水温度为7/12℃)不能直接满足辐射供冷系统对对冷水温度的要求，通常可采用混水的方法得到辐射供冷所需的高温冷水，但为了防止冷水直接通入显热换热末端(特别是毛细管)后在换热器内表面产生水垢而堵塞，也可采用高效板式换热器将冷水机组产生的冷水进行逆流换热后再送入显热末端．辐射供冷时显热末端常用的进口水温为16～18℃，回水温度一般为21～23℃。 在辐射供暖中的应用 板式换热器在低温辐射供热中的应用分为水-水换热工况和汽-水换热工况2种．当采用蒸汽为热源时，蒸汽须采用低压饱和蒸汽，工程中常用的压力为:表压0.3MPa或者表压0.4MPa，此时的蒸汽温度分别为144℃和152℃．当采用热水为热源时，所采用的热水供回水温度一般为95/70℃．辐射供暖时，供给辐射末端的热水温度也不宜过高，一般不超过60℃，其主要原因是: 1、由于辐射面积较大，水温无需太高即可达到室温设计要求; 2、人体舒适要求地面温度不能过高; 3、较高水温下，辐射供暖常用的塑料管材寿命大大降低．根据建筑保温及居住者的不同要求，地面温度通常控制在24～30℃范围内，温度过高影响舒适性，造成不必要的浪费;温度过低则达不到采暖要求．
化工原理课程设计 设计题目: 循环水冷却器设计 设计时间：2013.6.23-2013.7.1 设计班级：食安班 设计者： 学号： 2010 指导教师： 设计成绩：
目录 1 设计任务书 (3) 2 设计摘要 (4) 3 主要物性参数表 (5) 3.1循环水 (5) 3.2冷却水 (5) 4 估算传热面积 (5) 4.1 换热器的热负荷 (5) 4.2 平均传热温差 (5) 4.3 冷却水用量 (6) 4.4 传热面积 (6) 5 工程结构尺寸 (6) 5.1 管径和管程流速 (4) 5.3 平均传热温差校正及壳程数 (5) 5.4传热管排列和分程方法 (5) 5.5 壳体内径 (5) 5.6 折流板 (6) 5.7 附件 (8) 5.8 接管 (8) 6 换热器的核算 (9) 6.1传热能力核算 (9) 6.1.1管城传热膜系数 (9) 6.1.2污垢热阻和管壁热阻 (9) 6.1.3壳程对流传热膜系数 (10) 6.1.4总传热系数K (10) 6.1.5传热面积 (11) 6.2换热器内流动的流动阻力 (11) 6.2.1管程流动阻力 (11) 6.2.2壳程阻力 (12) 7换热器主要结构尺寸和计算结果表 (12) 8 设备参数计算 (14) 8.1壳体壁厚 (14) 8.2接管法兰 (14) 8.3设备法兰 (14) 8.4封头管箱 (14) 8.5设备法兰垫片 (14) 8.6管法兰用垫片 (14) 8.7管板 (15) 8.8支垫 (15) 8.9设备参数总表 (15) 9 学习心得 (16)
10参考文献 (17) 11重要符号说明 (18)
主要工作原理 螺杆压缩机是利用一对相互啮合的阴阳转子来实现空气的持续吸气、压缩、排气等过程，主动转子为5纹螺旋，从动转子为6条齿槽，采用独特齿形，可产生高压缩效率。 1.空气从进气口吸入，充满封闭的齿轮间。 2.转子通过旋转的啮合使封闭的齿形的容积缩小，从而使空气得到压缩。 3.空气从敞开的齿间排出 以上过程随着转子不停的旋转啮合，不断产生脉动空气。 压缩空气中的水份来自何处？ 一般大气中的水份皆呈气态，不易察觉其存在，但若经空气压缩机压缩及管路冷却后，则会凝结成液态水滴。举例说明：在大气温度30°c，相对湿度75％状况下，一台空气压缩机，吐出量3nm3/min,工作压力为0.7Mpa,运转24小时压缩空气中约含100l的水份。 为何须要干燥的空气？ 假如没有使用任何可以除去水气的方法，立即可见的影响是造成产品品质不良，设备发生故障，严重影响生产流程，增加生产成本等不良后果，损失甚巨。 什么是露点温度？ 即是一种检测压缩空气系统干燥度的温度，换句话说，就是空气中水份凝结成水滴的温度。露点温度愈低，压缩空气中所含的水份就愈少。 冷冻式压缩空气干燥机根据空气冷冻干燥原理，利用制冷设备将压缩空气冷却到一定的露点温度后析出相应所含的水分，并通过分离器进行气液分离，再由自动排水器将水排出，从而使压缩空气获得干燥。 离心压缩机：指气体在压缩机中的运动是沿垂直于压缩机轴的径向进行的。离心压缩机排气均匀，气流无脉冲，无油，性能曲线平坦，操作围较宽。 压缩和压缩比 1、压缩 绝热压缩是一种在压缩过程中气体热量不产生明显传入或传出的压缩过程。在一个完全隔热的气缸上述过程可成为现实。等温压缩是一种在压缩过程中气体保持温度不变的压缩过程。 2、压缩比：（R）
目录 设计目录 (1) 一设计任务书 (3) 二物性参数的确定 (4) 三设计方案的确定 (4) 1选择换热器的类型 (4) 2流程安排 (5) 四估算传热面积 (5) 1换热器的热负荷 (5) 2平均传热温差 (6) 3传热面积 (6) 五工程结构尺寸 (7) 1管径和管内的流速 (7) 2管程数和传热管数 (7) 3平均传热温差校正及壳程数 (7) 4传热管排列和分程方法 (8) 5管体内径 (8) 6折流板 (8) 7其它附件 (9) 8接管 (9) 六换热器的核算 (9) 1传热能力的核算 (9)
①管程传热膜系数 (9) ②污垢热住和关闭热阻 (10) ③壳程对流传热膜系数α (10) ④总传热系数K (11) ⑤传热面积裕度 (11) 2换热器内流体的流动阻力 (12) 校核①管程流体的阻力 ②壳程流体的阻力 七换热器的主要工艺结构尺寸和计算结果表 (13) 八设备参数的计算 (14) 1壳体壁厚 (14) 2接管法兰 (15) 3设备法兰 (15) 4封头管箱 (15) 5设备法兰用垫片 (15) 6管法兰用垫片 (16) 7管板 (16) 8支垫 (16) 9设备参数总表 (16) 九参考文献 (17) 十学习体会与收获 (18) 十一重要符号说明 (20)
一. 设计任务书 化工原理课程设计任务书 专业过程装备与控制工程 班级 姓名设计题目循环水冷却器设计 设计条件1设备处理量74T/h 2循环水入口温度55 摄氏度出口温度40摄氏度 3冷却水入口温度20 摄氏度出口温度40摄氏度 4常压冷却热损失5% 5两侧污垢的热阻0.00017(m2℃)/W 6初设k= 900W/(m℃) 设计要求 1设计满足以上条件的换热器并写出设计说明 2根据所选换热器患处设备装配图 指导教师 二计算物性参数 1、定性温度下两流体的物性参数
沙钢焦化四期工程化产及油库土建、设备安装 工程 焦炉循环水管道冲洗、预膜施工方案 主管： 审核： 编制： 二十三集团第二工程公司沙钢项目部 二00 九年三月二十三日 目录 一、工程简介??????????? 二、冲洗、预膜范围???????? 三、人员组织??????????? 四、冲洗方案????????????
五、预膜方案????????????
六、施工用机具????????????? 七、施工用料?????????????? 八、安质及文明措施??????????? 一、工程简介 沙钢集团焦化四期7#、8#焦炉工程焦炉循环水系统包括煤气净化循环水、制冷循环水、低温水循环水三个部分。煤气净化循环水泵6 台，循环总水量9048m 3/h, 过滤器6 台，过滤循环水量823 m3/h ，供应冷凝鼓风工段初冷器上段、鼓风机油站冷却器、液力耦合器油冷却器、硫胺工段氨分缩器、氨冷凝冷却器、蒸氨废水冷却器、脱硫工段氨水冷却器、清液冷却器、终冷洗苯工段下段循环喷洒液冷却器、粗苯蒸馏工段贫油冷却器一段、炼焦车间空调机冷却水、煤塔空调用水循环冷却水；制冷循环水泵3 台，循环总水量3350m 3/h, 过滤器3 台，过滤循环水量305 m3/h ，供应溴化锂制冷机循环冷却水；低温水循环水泵3 台，循环水量1770 m 3/h ，供应冷凝鼓风工段初冷器下段、硫胺工段硫胺部分、脱硫工段预冷塔循环水冷却器、终冷洗苯工段上段循环喷洒液冷却器、粗苯蒸馏工段贫油二段冷却器、粗苯冷凝冷却器循环冷却水。换热器与循环水管道材质主要是碳钢，部分管道是不锈钢。二、冲洗、预膜范围 本次冲洗、预膜包括化产区域各工段内煤气净化循环水系统、
压缩机后冷却器换热计算 一、天然气侧传热系数 1.天然气组分： CH 4：94.9796%，C 2 H 6 ：2.1445%，C 3 H 8 ：0.3146%，C 4 H 10 ：0.0996%，C 5 H 12 ：0.0323%，N 2 ：0.2557%，CO 2 ： 2.1161% 2. 混合气体密度(标况)：0.7656kg/Nm3 3. 混合气体动力黏度μ a ：1.34421*10-5Pa·s 4. 混合气体实际密度（工况）ρ：27.0399 kg/m3 5. 天然气流量Q: 4000Nm3/h=3062kg/h; 6. 天然气进口温度T 1 ： 160℃； 7. 天然气出口温度T 2 ： 40℃； 8. 换热管直径d（外径）：Ф16X1.5；换热管根数：45根 9. 压缩机出口即换热器进口天然气压力p：17kgf/cm2(绝压) 10. 天然气管内流速v： 4000÷（ΠX0.0132÷4）÷45÷3600÷17=10.94m/s 11.雷诺数Re：管内径16X流速v10.94X密度ρ27.0399÷动力黏度μ a 1.34421X10-5÷ 1000=352107 12. 273K时各组分导热系数 W/m·K
CH 4：0.03024，C 2 H 6 ：0.01861，C 3 H 8 ：0.01512，C 4 H 10 ：0.01349，C 5 H 12 ：0.012，N 2 ：0.02489，CO 2 ： 0.01372 13. 取燃气进出口温度平均值计算在该温度下的导热系数W/m·K CH 4：0.03866，C 2 H 6 ：0.02451，C 3 H 8 ：0.02005，C 4 H 10 ：0.01829，C 5 H 12 ：0.01629 14.混合气体导热系数λ(W/m·K) 0.038137 15.普朗特数Pr: 天然气比热2.2X1000X混合气体动力黏度1.34421X10-5÷混合气体导热系数λ 0.038137=0.7754 16.努谢尔特准数Nu: 0.027XRe0.8XPr1/3=679 17.天然气侧传热系数h 1 : λ÷dXNu=0.038137÷0.013X679=1991 W/m2·K 二、冷却水侧传热系数 1.冷却水进口温度t 1 : 89.6 F o=32℃ 2.冷却水出口温度t 2 : 105 F o=40.556℃ 3.冷却水流量q: 21000 kg/h=21m3/h 4.流体流过管间最大截面积As：折流板间距0.35X壳体直径0.25X（1-换热管外径0.016÷换热管 中心距0.025）=0.0315m2 5.流体流速u o ：21÷0.0315÷3600=0.185m/s 6.壳程当量直径de：1.10X0.0252÷0.019-0.019=0.0172m
工业萘酚油冷却器换热效果测算 一、工艺现状 工业萘原料泵将脱酚萘油抽出，经过原料第一预热器、第二预热器换热升温后进入初馏塔，从塔顶分离出酚油，酚油通过第一预热器与原料换热后，再经过酚油冷却器降温，进入初馏塔回流槽。塔底用支管采出的萘油进入精馏塔中。精馏塔塔顶分离出工业萘，通过蒸汽发生器自产蒸汽，再由温水冷却降温后送往萘结片工段进行包装销售。精馏塔底分离出甲基萘油，甲基萘油经过第二预热器与原料换热后，送往甲基萘油槽区。 近期，由于初馏塔回流液温度经常超过设计指标，严重影响了初馏塔中的气液传质过程，且不利于通过回流液控制塔顶的温度，造成生产系统各项指标波动较大。通过分析判断，可能是酚油冷却器冷却后的温度不达标，从而使进入初回流槽的酚油温度过高造成的。 二、指标现状 通过现场实际测量发现，在酚油冷凝冷却的过程中，酚油温度由176℃降至112℃，其流量约为10m3/h，冷却介质采用30℃的循环水。 （1）、基本物性数据的查取： a、酚油的定性温度=（176＋112）/ 2=144℃ 查得酚油在定性温度下的物理数据： ρh=961kg/m3，C p,h=2.348kJ/(kg·℃) b、冷却水的定性温度=（30+40）/ 2=35℃ 查得水在定性温度下的物理数据：
ρc=994.1kg/m3，C p,c=4.174kJ/(kg·℃) （2）、热负荷的计算 Q T=q m·h×C P·h×（T1-T2） =961×10×2.348×103×(176-112)/3600 =4.01×105W 所以，可以推算出冷却水的消耗量为： q m·c=Q T/[C P·c×（t2-t1）]=4.01×105/[4.17×103×(40-30)] =9.61kg/s =34596kg/h q L·c=34596/994.1=34.8m3/h （3）、计算平均温差 酚油176→112 冷却水40←30 △t 136 82 △t`m=(△t2-△t1)/ In(△t2/△t1) = 106.72℃ 计算R=(T1-T2)/( t2- t1) = 6.4 P=( t2- t1)/( T1- t1)=0.0685 由R 、P值，查化工原理（上）图5-11（a）得温差校正系数Ф△t = 0.97 所以△t m =Ф△t×△t`m = 0.97×106.72=103.52℃ （4）、选K值，估算传热面积 参照化工原理（上）附录，取K=48W/(㎡·℃)
化工原理循环水冷却器设计课程设计任务 书 传热过程是化工生产过程中存在的极其普遍的过程，实现这一过程的换热设备却种类繁多，形式多样。 按换热设备的传热方式划分主要有直接接触式、蓄热式和间壁式三类。虽然直接接触式和蓄热式换热设备具有结构简单，制造容易等特点，但由于在换热过程中，有高温流体和低温流体相互混合或部分混合，使在应用上受到限制。因此工业上所有的换热设备工业上所有的换热设备以间壁式换热器居多。管式换热器的类型也是多种多样的，从其结够上大致可分为管式换热器和板式换热器。管式换热器主要包括蛇管、套管和列管式换热器；板式换热器主要包括板式、螺旋板式、板壳式换热器。不同类型的换热器各有自己的优点和使用条件。 1、固定管板式 固定管板式换热器是用焊接的方式将连接管束的管板固定在壳体两端。主要特点是制造方便，紧凑，造价较低。但由于管板和壳体间的结构原因，使得管外侧不能进行机械清洗。另外当管壁温与壳体壁温之差较大时，会产生较大的温差应力。严重时会毁坏换热器。
由此可知，固定管板式换热器使用与壳程流体清洁，不易结垢。或者管外侧污垢能用化学处理方法去掉的场合，同时要求壳体壁温与管子壁温之差不能太大，一般情况下，该温差不得大于50℃。若超过此值，应加温度补偿装置。通常是在壳体上加一膨胀节。 2、浮头式换热器 浮头式换热器是用法兰把管束一端的管板固定到壳体上，另一端管板可以在壳体自由伸缩，并子这端管板上加一顶盖成为“浮头”。 这类换热器的主要特点是管束可以从壳体中抽出，便于清洗管间和管。管束可以在壳体自由伸缩，不会产生温差应力。但这种换热器结构较为复杂，造价高，制造安装要求高。 由以上特点可以看出浮头式换热器的应用围很广，能在较高的压力下工作，使用于壳体壁温与管壁温之差较大，或壳程流体易结垢的场合。 3、U型管式换热器 这类换热器的管束是由弯曲成U型的传热管组成。其特点是，管束可以自由伸缩，不会产生温差应力，结构简单，造价比浮头式低，管外容易清洗。但管板上排列的管子较少，另外由于管束中心一带存在间隙，且各排管子回弯曲率不同，长度不同，故物料分布不够均匀，影响传热效果。 U型管式换热器适用于壳程流体易结垢，或是壳体壁温与管壁温之差较大的场合，但要求管程流体应较为清洁，不易结垢。
压缩机基础知识 1理想气体的状态方程？ 答：理想气体在任何状态下P·V/T = 常数，P—绝对压力MPa；V—气体容积m3；T—绝对温度K 2什么叫气体的比重及比容？ 答：单位重量气体所占的容积叫比容。单位为m3/kg或m3/t。单位体积的气体所占的重量叫比重，也叫重度。单位为kg/m3或t/m3。气体的比重与气压成正比，而与温度成反比。 3什么叫气体的压力？压力单位的表示方法有哪些？ 答：作用于单位面积上的气体力叫气体的压力，国际单位为Pa。 一般气体压力有以下几种表示方法： ①工程大气压与物理大气压：1工程大气压= 1 kg/cm2= 0.098 Mpa； 1物理大气压= 1.033 kg/cm2=0.10138 Mpa； ②液体压力计的液柱高度： 1工程大气压= 10.332mH2O(水柱)=760mmHg； ③绝对压力和表压力：气体的绝对压力等于大气压力和表压力之和，当测量小于大气压的压力时， 绝对压力等于大气压力减去真空计的压力。 4绝对温度、华氏温度、摄氏温度之间有何关系？ 答：①绝对温度T与摄氏温度t(℃), T = t + 273.15(K)； ②摄氏温度t(℃)与华氏温度tF(F), tF = 9/5 t +32 (F)； ③绝对温度与华氏温度tF,华氏绝对温度TF，TF = tF + 459.67 ,T = 5/9 TF。 5什么是压缩机？压缩机的分类有哪些？ 答：加压或者输送气体的流体机械称为压缩机。 压缩机按工作原理可分为:容积式压缩机和动力式压缩机两大类。容积式压缩机里又包括往复式压缩机和回转式压缩机。动力式压缩机里又包括喷射式压缩机和离心式压缩机。其中活塞式压缩机和离心式压缩机在炼油厂中最为常见。 6什么是往复活塞式压缩机的工作循环？ 答：往复式压缩机都有气缸、活塞、气阀。压缩气体的工作过程可 以分为膨胀、吸收、压缩和排出四个阶段。 图1所示是一种单吸式压缩机的工作简图。 1）膨胀过程：当活塞2向左边移动时，气缸的容积增大，压力 下降，原先残留在气缸内的余气不断膨胀。图1 气缸工作简图2）吸入过程：当压力降到小于进气管的压力时进口管中的气体便推开气阀3进入气缸，随着活塞逐渐向左移动，气体继续进入气缸，直到活塞移至左边的末端（又称左死点）为止。 3）压缩过程：当活塞掉转方向向右移动时，气缸的容积逐渐减小，便开始了压缩气体的过程。这时气缸内的压力不断升高，但由于排气管外的压力此时大于气缸内的压力，故排气阀4无法打开，气缸内的压力逐渐升高。 4）排出过程：当气缸内的压力逐渐升高到克服排气管外压力和弹簧力之和时，排气阀打开，开始排出过程。直到活塞移至右边的末端（又称右死点）为止。然后活塞又开始向左移动，重复以上过程。 活塞在气缸内每走一个来回，就经历一个工作循环。