食品工程原理——列管式换热器课程设计报告.doc

. . . 资料. 列管式换热器的设计 班级：xxxx 姓名：xxx 学号：xxxxxxxx 指导教师：xxx 时间：xxxxx 目录 TOC \o "1-3" \h \z \u 工程原理课程设计任务书 3 (一) 概述及设计案简介 4 1 概述 4 2 设计案简介 8 （二）工艺及设备设计计算 8 1 确定物性数据 8 2 计算总传热系数 9 3 传热面积的计算 10 4 工艺结构尺寸 10 5 换热器核算 12 （三）辅助设备的计算及选型 14 （四）设计结果汇总表 15 (五）设计评述 15 (六）参考资料 15 (七）主要符号说明 16 （八）致 16 工程原理课程设计任务书 学生姓名 xxx 班级 xxxx 指导教师 xxx 题目 换热器的设计 设计基本参数 处理能力：2000kg/h 设备型式：列管式换热器 操作条件：冷却介质：水入口温度：6℃，出口温度： 果汁：入口温度：80℃，出口温度：20 设计要求及容 1、设计案简介 对给定或选定的工艺流程、主要设备的形式进行简要论述。 2、主要设备的工艺设计计算 物料衡算、热量衡算、工艺参数的选定、设备的结构设计和工艺尺寸的设计计算。 3、辅助设备的选型 典型辅助设备主要工艺尺寸的计算，设备规格型号的选定。 4、编写设计说明书 将设计所选定的工艺流程案、主要步骤及计算结果汇集成工艺设计说明书。应采用简练、准确的文字图表，实事的介绍设计计算过程和结果。设计说明书要求在6000字以上，A4纸打印。 设计说明书容： 封面（课程设计题目、学生班级、姓名、指导教师、时间） 目录 设计任务书 概述与设计案简介 工艺及设备设计计算 辅助设备的计算机选型 设计结果汇总表 设计评述 参考资料 主要符号说明 致 (一) 概述及设计案简介 1 概述 1.1 换热器 在不同温度的流体间传递热能的装置称为热交换器，简称为换热器。 在换热器中至少要有两种温度不同的流体，一种流体温度较高，放出热量；另一种流体则温度较低，吸收热量。在工程实践中有时也会存在两种以上流体参加换热的换热器，但它的基本原理与上述情形并无本质上的差别。 在食品、化工、油、动力、制冷等行业中广泛使用各种换热器，它不仅可以单独作为加热器、冷却器等使用，而且是一些化工单元操作的重要附属设备，因此在化工生产中占有重要地位。 随着换热器在工业生产中的地位和作用不同，换热器的类型也多种多样，不同类型的换热器各有优缺点，性能各异。在换热器设计中，首先应根据工艺要求选择适用的类型然后计算换热所需传热面积，并确定换热器的结构尺寸。 1.2 换热器的选择 换热器的种类很多，根据其热量传递的法的不同，可以分为3种形式：坚壁式、直接接触式和蓄热式。 列管式换热器的应用已有很悠久的历史，现在，它被当作一种传统的标准换热设备在很多工业部门量使用，尤其在油、化工、能源设备等部门所使用的换热设备中，列管式换热器仍处于主导地位。虽然列管式换热器在传热效率、紧凑性和金属耗量等面不及某些新型换热器，但它具有结构简单、坚固耐用、适应性强、制造材料广泛等独特的优点，因而在换热设备中仍处于主导地位。 同时板式换热器也已成为高效、紧凑的换热设备，大量应用于工业中。 列管换热器主要特点： (1) 耐腐蚀性：聚丙烯具有优良的耐化学品性，对于无机化合物，不论酸，碱、盐溶液，除强氧化性物料外，几乎直到100℃ (2) 耐温性：聚丙烯塑料熔点为164-174℃，一般使用温度可达110-125 (3) 无毒性：不结垢，不污染介质，也可用于食品工业。 (4) 重量轻：对设备安装维修极为便。 列管式换热器主要分为以下四种：固定管板式换热器、浮头式换热器、U形管式换热器、填料函式换热器 。 1.2.1固定管板式换热器 结构特点：两端和壳体连为一体，管子则固定于管板上，它的结构简单；在相同的壳体直径，排管最多，比较紧凑；由于这种结构的壳侧清洗困难，所以壳程宜用于不易结垢和清洁的流体。当管束和壳体之间的温差太大而产生不同的热膨胀时，会使管子于管板的接口脱开，从而发生介质的泄漏。 固定管板式换热器1 固定管板式换热器 1—封头；2—法兰；3—排气口；4—壳体；5—换热管；6—波形膨胀节；7—折流板（或支持板）；8—防冲板；9—壳程接管；10—管板；11—管程接管；12—隔板；13—封头；14—管箱；15—排液口；16—定距管；17—拉杆；18—支座；19—垫片；20、21—