换热站设备选型计算书模板.doc

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XXX 换热站计算书

一、 项目概况:

XXX 换热站总供热面积为17.5万㎡,共8幢楼,其中低区8.2万㎡,最高建筑高度50.9m ,高区9.3万㎡,最高建筑100.4m ,换热站位于地下二层车库,站房标高-5.8m 。本居住小区均为节能建筑,本设计采暖热指标取用32W/㎡。一次侧供/回水温度130/70℃(校核温度110/70℃),设计压力1.6MPa ,二次侧供/回水温度45/35℃,设计压力1.6MPa 。

站内建设4个机组1#机组为5,6,7,8号楼高区机组,供热面积约45272㎡,按6万㎡设计;2#机组为为1,2,3,4号楼高区机组,供热面积约47739㎡,按6万㎡设计;3#机组为5,6,7,8号楼低区机组,供热面积约41369㎡,按6万㎡设计;4#机组为1,2,3,4号楼低区机组,供热面积约40516㎡,按6万㎡设计。

二、 管径

1. 一次网管径:

240×32×3.6/(4.18×40)=165.4m 3/h

选取DN250 比摩阻=34pa/m 流速0.63m/s

2. 二次网管径:

1#,2#,3#,4#机组:60×32×3.6/(4.18×10)=165.4 m 3/h

选取DN250 比摩阻=34pa/m 流速0.63m/s

3. 补水管径

补水量0.02×661.6=13.232

选取DN125 比摩阻=10.6pa/m

三、 设备选型

1. 1#机组:

1) 板式换热器:

板换面积按每平方米供400平方米计算,得板式换热器面积150㎡

采暖热指标按32w/㎡考虑

板片材质:AISI 316L ,板片厚度:0.6mm

板式换热器二次侧压力损失≯3m

板式换热器一次侧压力损失≯5m

2) 循环水泵:

循环水泵扬程为:

H=K (H1+H2+H3)

式中:H ——循环水泵扬程(m )

K ——安全系数,取1.10~1.20。

H1——热力站内部压力损失,一般取10~15m

H2——最不利环路供回水干管压力损失(m )

H3——最不利环路末端用户压力损失(m )

站内损失按8米考虑,用户端损失按5米考虑,最不利环路损失经计算为6米得循环水泵扬程为H=1.2×(8+5+6)=22.8m

循环水泵流量为:

310)

21(6.3-?-=t t c Q G

式中:G——循环水泵总流量(t/h)

Q——供热系统总热负荷(W)

C——热水的平均比热;

t1、t2——供热循环水系统供、回水温度(℃)

G=60×3.6×32/(4.18×10)=165.4m3/h

150/285-18.5/4 Q=165.4m3/h,H=24m,P=18.5KW 1台

3)补水泵:

补水泵流量按循环水量的2%估算。

Q=0.02×165.4=3.3m3/h,

p=H+ps+5

式中:p——定压点压力值,m

H——最高用户充水高度,m

ps——与热网供水温度对应的汽化压力,m,(95℃以下为0)

5——安全余量,m

h=5.8+106.2+5=117m

40-25×5 Q=3.3m3/h,H=125m,P=7.5KW 2台,一用一备

2.2#机组:

1)板式换热器:

板换面积按每平方米供400平方米计算,得板式换热器面积150㎡

2)循环水泵:

站内损失按8米考虑,用户端损失按5米考虑,最不利环路损失经计算为6米得循环水泵扬程为1.2×(8+5+6)=22.8m

循环水泵流量为60×3.6×32/(4.18×10)=165.4m3/h

150/285-18.5/4 Q=165.4m3/h,H=24m,P=18.5KW 1台

3)补水泵:

Q=0.02×165.4=3.3m3/h,h=5.8+106.2+5=117m

40-25×5 Q=3.3m3/h,H=125m,P=7.5KW 2台,一用一备

3.3#机组:

1)板式换热器:

板换面积按每平方米供400平方米计算,得板式换热器面积150㎡

2)循环水泵:

站内损失按8米考虑,用户端损失按5米考虑,最不利环路损失经计算为6米得循环水泵扬程为1.2×(8+5+6)=22.8m

循环水泵流量为60×3.6×32/(4.18×10)=165.4m3/h

150/285-18.5/4 Q=165.4m3/h,H=24m,P=18.5KW 1台

3)补水泵:

Q=0.02×165.4=3.3 m3/h,h=5.8+56.7+5=67.5m

40/235-5.5/2 Q=3.3m3/h,H=70m,P=5.5KW 2台,一用一备

4.4#机组:

1)板式换热器:

板换面积按每平方米供400平方米计算,得板式换热器面积150㎡

2)循环水泵:

站内损失按8米考虑,用户端损失按5米考虑,最不利环路损失经计算为6米得循环水泵扬程为1.2×(8+5+6)=22.8m

列管式换热器课程设计报告书

——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

换热器计算步骤

第2章工艺计算 2.1设计原始数据 表2—1 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 (10)计算管数 N T (11)校核管流速,确定管程数 (12)画出排管图,确定壳径 D和壳程挡板形式及数量等 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

课程设计—列管式换热器

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)

换热站设计计算

换热站设计计算 1. 热负荷计算(1.2系数) 商业: 2645kw, 住宅: 2736kw(分为高中低三区,低区(3~12层)900kw,中区(13~22层)900kw,高区(23~32层)936kw。 2. 板式换热器选型计算(K=5000w/m2.k,一次热源温度130/70℃,二次热水温度55/45℃,结垢系数取0.75) 逆流:Δt1=130-55=75℃,Δt2=70-45=25℃ 商业:2645=5000×10^-3×A×(75-25)/In(75/25)×0.75 换热器面积:A=15.5m2/选用2台,每台满足总量70%,每台15.5× 70=10.85m2 住宅:936=5000×10^-3×A×(75-25)/In(75/25)×0.75 换热器面积:A=5.49m2,各区选一台。 选型:商业BR0.2-20;住宅BR0.2-10。N+ 3.循环水泵选型计算 商业:选用三台泵,两用一备每台G=0.86×2645×0.5/10=106.0m3/h×1.15=121.9m3/h 住宅:各选用两台泵,一用一备 每台G=0.86×936/10=80.5m3/h×1.15=92.6m3/h 由于换热站到最远的供水点约为500m,沿程阻力按100pa/m,局部阻力按沿程阻力的0.3计算,换热器阻力取60Kpa,过滤器阻力取50Kpa,最不利户内阻力取30Kpa,富裕考虑50kpa; 水泵扬程H=0.1×(60+50+0.500×100×(1+0.3)+30+50)=25.5m 取1.1~1.2的系数,取30m扬程。 选型:商业FLGR80-200C;住宅FLGR80-160A。 4.补给水泵(变频)选型计算,采暖系统水容量按30L/kW。每台换热器选用两台水泵,一用一备 商业:水容量2645×30/1000=79.35m3 补给水量G=79.35×5%=3.97m3/h ×1.15=4.57m3/h 扬程,按最高建筑绝对标高按16.2m-水箱绝对标高=16.2+8.55=24.75m 1.系统定压最低压力即补水泵启动压力:P1=24.75+0.5+1=26.25m=26 2.5kPa 2.压罐最低和最高压力确定: 1).安全阀开启压力:P4=600kPa. 2).膨胀水量开始流回补水箱时电磁阀的开启压力:P3=0.9P4=0.9×600=540kPa。 3).补水泵停泵压力即电磁阀关闭压力:P2=0.9P3=0.9×540=486 kPa。 4).压力比:αt=(P1+100)/(P2+100)=(262.5+100)/(486+100)=0.62 本帖隐藏的内容 考虑到补水泵的停泵压力P2,确定补水泵扬程为:(P1+P2)/2=(262.5+486)/2=375kPa 选用一台2.5m3/h,扬程为375kPa(扬程变化范围262.5~486kPa)的水泵。 平时使用1台,初期上水或事故补水时采用2台同时运行。 采用变速泵时,Vt≥2.5×1/3×3/60=0.042m3=42L系统最大膨胀水量:

换热器课程设计

课程实训任务书 课程石油装备设计综合实训 题目炼油厂柴油换热器的选用和设计 主要内容: 1.液化气工艺概述; 2.换热器的工艺计算; 3.换热器的结构设计; 4.换热器的强度校核; 5.换热器的结果汇总。 设计条件: 炼油厂用原油将柴油从1750C冷却至1300C,柴油流量为12500kg/h;原油初温为700C,经换热后升温到1100C。换热器的热损失可忽略。操作压力为60KPa 管、壳程阻力压降均不大于30KPa。污垢热阻均取0.0003Pa s。 主要参考资料: [1] GB150-2011,压力容器[S] . [2]郑津洋,董其伍,桑芝富.过程设备设计[M] .北京:化学工业出版社,2010. [3]JB 4731-2005,钢制卧式容器[S] . [4]JB4712-2007,容器支座[S]. [5] JB 4715-1992,固定管板式换热器型式与基本参数[S]. 完成期限2013年3月24日 指导教师 专业负责人 2013年2月25日

目录 第1章液化气工艺及流程图概述 (1) 1.1液化石油气工艺概述 (1) 1.1.1液化石油气的特点 (1) 1.1.2液化石油气的来源 (1) 1.1.3液化石油气的提取 (2) 第2章列管式换热器的选用与工艺设计 (4) 2.1列管式换热器的概述 (4) 2.2 初算换热器的传热面积 (4) 2.3主要工艺及结构基本参数的计算 (6) 2.4管、壳程压强降的校验 (9) 2.5总传热系数的校验 (12) 2.6列出所涉及换热器的结构基本参数 (14) 第3章换热器的结构设计 (15) 3.1 筒体部分计算 (15) 3.2 椭圆封头厚度 (16) 3.3 管板选取 (17) 3.4 法兰选取 (17) 3.5 鞍式支座 (19) 3.6 接管 (19) 第4章换热器的强度校核 (21) 4.1 计算容器重量载荷的支座反力 (21) 4.2 筒体轴向应力验算 (21) 4.3 鞍座处的切向剪应力校核 (23) 4.4 鞍座处筒体周向应力验算 (24) 第5章设计结果汇总 (26) 参考文献 (27)

列管式换热器设计

酒泉职业技术学院 毕业设计(论文) 2013 级石油化工生产技术专业 题目:列管式换热器设计 毕业时间: 2015年7月 学生姓名:陈泽功刘升衡李侠虎 指导教师:王钰 班级: 13级石化(3)班 2015 年 4月20日 酒泉职业技术学院 2013 届各专业 毕业论文(设计)成绩评定表

答辩小 组评价 意见及 评分 成绩:签字(盖章)年月日 教学系 毕业实 践环节 指导小 组意见 签字(盖章)年月日 学院毕 业实践 环节指 导委员 会审核 意见 签字(盖章)年月日 一、列管式换热器计任务书 某生产过程中,需用循环冷却水将有机料液从102℃冷却至40℃。已知有机料液的流量为2.23×104 kg/h,循环冷却水入口温度为30℃,出口温度为40℃,并要求管程压降与壳程压降均不大于60kPa,试设计一台列管换热器,完成该生产任务。 已知: 有机料液在71℃下的有关物性数据如下(来自生产中的实测值) 密度 定压比热容℃ 热导率℃

粘度 循环水在35℃下的物性数据: 密度 定压比热容K 热导率K 粘度 二、确定设计方案 (1)选择换热器的类型 (2)两流体温的变化情况: 热流体进口温度102℃出口温度40℃;冷流体进口温度30℃,出口温度为40℃,该换热器用循环冷却水冷却,冬季操作时,其进口温度会降低,考虑到这一因素,估计该换热器的管壁温度和壳体温度之差较大,因此初步确定选用浮头式换热器。 (3)管程安排 从两物流的操作压力看,应使有机料液走管程,循环冷却水走壳程。但由于循环冷却水较易结垢,若其流速太低,将会加快污垢增长速度,使换热器的热流量下降,所以从总体考虑,应使循环水走管程,混和气体走壳程。 三、确定物性数据 定性温度:对于一般气体和水等低黏度流体,其定性温度可取流体进出口温度的平均值。故壳程混和气体的定性温度为 T= =71℃ 管程流体的定性温度为 t=℃ 根据定性温度,分别查取壳程和管程流体的有关物性数据。对有机料液来说,最可靠的无形数据是实测值。若不具备此条件,则应分别查取混合无辜组分的有关物性数据,然后按照相应的加和方法求出混和气体的物性数据。有机料液在71℃下的有关物性数据如下(来自生产中的实测值) 密度

毕业设计采暖计算书

目录 前言 (2) 摘要 (3) 第一章:工程概况 (4) 第二章:设计参数 (4) 第三章:供暖设计流程 (6) 第四章:负荷计算 (6) 第五章:采暖系统方案设计及说明 (10) 第六章:散热器选型 (11) 第七章:系统水力计算 (15) 第八章:设备选型 (27) 第九章:管道保温 (29) 第十章:英文翻译 (31) 第十一章:设计总结 (40) 第十二章:致谢 (40) 第十三章:主要参考文献 (41)

前言 从环境保护、能源的有效利用看.人口密集的城市发展区域集中供热是方向。城市集中供热是现代化城市建设的一个组成部分,它既是城市能源供应系统的一部分,又是城市公用事业的一项重要设施。 作为建筑环境与设备工程专业的工程人员,应该在建筑环境学、热质交换原理与设备、流体输配管网、施工组织与管理、工程热力学等等主要专业基础课上,在深入联系主体专业课的理论知识,系统的阐述采暖、通风与空调技术的应用过程。 作为建筑环境与设备专业的应届毕业生,在学习基本理论知识后,能具有一般建筑的采暖、通风、空调系统的设计和管理的初步能力,能对建筑物热、湿环境进行调节与控制;对建筑物的污染物进行控制 本次商业大厅采暖设计的计算说明书,充分体现了把专业理论知识应用到设计中,实现对某一房间或空间内空气的热力温度的控制,使人们在一个舒适的环境中生活。

中文摘要 摘要: 针对建筑能耗逐年增加、能源状况日益紧张的现状,就热水采暖系统方面的节能问题作了初步探讨.认为在热水采暖方面节约能源尚有很大潜力。随着我国国民经济和人民生活水平的持续快速发展,能源问题与环境问题一样,已经成为影响中国经济和谐发展的关键因素。我国加入《京都议定书》条约,中央政府对于节能省地住宅的高度重视,以及中国第一部《可再生能源法》的提前出台,等等信息表明我国建筑及其相关的能源问题已经成为全局问题。 关键词: 采暖系统;节能;热网 Key words: heating system ;energy saving;heating network Abstract: According to an increased energy consumption year by year and shirt supply situation in building industry,problems on energy saving in water heating system are preliminarily discussed.It is believed there still exists a great potentiality in energy saving when water heating system is used.Continues along with our country national economy and the lives of the people level fast to develop, the energy question and the environment question are same, already became affects the China economic harmony development the key aspect. Our country joins "the Kyoto Protocol" the treaty, the central authorities highly takes regarding the energy conservation province housing, as well as Chinese first "Renewable Energy Law" appears ahead of time, and so on the information indicated our country residence construct and its the correlation energy question already became the overall situation question.

列管式换热器课程设计计算过程的参考

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: 1.某工厂的苯车间,需将苯从其正常沸点被冷却到40℃;使用的冷 却剂为冷却水,其进口温度为30℃,出口温度自定。 2.物料(苯)的处理量为1000 吨/日。 3.要求管程、壳程的压力降均小于30 kPa。 1、换热器类型的选择。 列管式换热器 2、管程、壳程流体的安排。 水走管程,苯走壳程,原因有以下几点: 1.苯的温度比较高,水的温度比较低,高温的适合走管程,低温适合走壳程 2.传热系数比较大的适合走壳程,水传热系数比苯大 3.干净的物流宜走壳程。而易产生堵、结垢的物流宜走管程。 3、热负荷及冷却剂的消耗量。 冷却介质的选用及其物性。按已知条件给出,冷却介质为水,根进口温度t1=30℃,冷却水出口温度设计为t2=38℃,因此平均温度下冷却水物性如下: 密度ρ=994kg/m3粘度μ2=0.727Χ10-3Pa.s 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℃ 密度ρ=880kg/m3粘度μ2=1.15Χ10-3Pa.s 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

列管式换热器课程设计

(封面) XXXXXXX学院 列管式换热器课程设计报告 题目: 院(系): 专业班级: 学生姓名: 指导老师: 时间:年月日 目录

1、设计题目(任务书) (2) 2、流程示意图 (3) 3、流程及方案的说明和论证 (3) 4、换热器的设计计算及说明 (4) 5、主体设备结构图 (10) 6、设计结果概要表 (11) 7、设计评价及讨论 (12) 8、参考文献 (12) 附图:主体设备结构图和花版设计图 一.任务书

(一)设计题目: 列管式冷却器设计 (二)设计任务: 将自选物料用河水冷却或自选热源加热至生产工艺所要求的温度 (三)设计条件: 1.处理能力:G=学号最后2位×300t物料/d; 2.冷却器用河水为冷却介质,考虑广州地区可取进口水温度为20~30C;加热器用热水或水蒸气为热源,条件自选; 3.允许压降:不大于105Pa; 4.传热面积安全系数5~15% 5.每年按330天计,每天24小时连续运行。 (四)设计要求: 1.对确定的设计方案进行简要论述; 2.物料衡算、热量衡算; 3.确定列管壳式冷却器的主要结构尺寸; 4.计算阻力; 5.选择合宜的列管换热器并运行核算; 6.用Autocad绘制列管式冷却器的结构(3号图纸)、花板布置图(3号图纸); 7.编写设计说明书(包括:①.封面;②.目录;③.设计题目;④.流程示意图;⑤.流程及方案的说明和论证;⑥设计计算及说明;⑦主体设备结构图;⑧设计结果概要表;⑨对设计的评价及问题讨论;⑩参考文献。) (五)设计进度安排: 备注:参考文献格式: 期刊格式为:作者姓名.出版年.论文题目.刊物名称.卷号(期号):起止页码。专著格式为:作者姓名.出版年.专著书名.出版社名.起止页码。 二.流程示意图

列管式换热器的设计

化工原理课程设计 学院: 化学化工学院 班级: | 姓名学号: 指导教师: $

目录§一.列管式换热器 ! .列管式换热器简介 设计任务 .列管式换热器设计内容 .操作条件 .主要设备结构图 §二.概述及设计要求 .换热器概述 .设计要求 ~ §三.设计条件及主要物理参数 . 初选换热器的类型 . 确定物性参数 .计算热流量及平均温差 壳程结构与相关计算公式 管程安排(流动空间的选择)及流速确定 计算传热系数k 计算传热面积 ^ §四.工艺设计计算 §五.换热器核算 §六.设计结果汇总 §七.设计评述 §八.工艺流程图 §九.主要符号说明 §十.参考资料

: §一 .列管式换热器 . 列管式换热器简介 列管式换热器又称为管壳式换热器,是最典型的间壁式换热器,历史悠久,占据主导作用,主要有壳体、管束、管板、折流挡板和封头等组成。一种流体在关内流动,其行程称为管程;另一种流体在管外流动,其行程称为壳程。管束的壁面即为传热面。 其主要优点是单位体积所具有的传热面积大,传热效果好,结构坚固,可选用的结构材料范围宽广,操作弹性大,因此在高温、高压和大型装置上多采用列管式换热器。为提高壳程流体流速,往往在壳体内安装一定数目与管束相互垂直的折流挡板。折流挡板不仅可防止流体短路、增加流体流速,还迫使流体按规定路径多次错流通过管束,使湍流程度大为增加。 列管式换热器中,由于两流体的温度不同,使管束和壳体的温度也不相同,因此它们的热膨胀程度也有差别。若两流体温差较大(50℃以上)时,就可能由于热应力而引起设备的变形,甚至弯曲或破裂,因此必须考虑这种热膨胀的影响。 设计任务 ¥ 1.任务 处理能力:3×105t/年煤油(每年按300天计算,每天24小时运行) 设备形式:列管式换热器 2.操作条件 (1)煤油:入口温度150℃,出口温度50℃ (2)冷却介质:循环水,入口温度20℃,出口温度30℃ (3)允许压强降:不大于一个大气压。 备注:此设计任务书(包括纸板和电子版)1月15日前由学委统一收齐上交,两人一组,自由组合。延迟上交的同学将没有成绩。 [ .列管式换热器设计内容 1.3.1、确定设计方案 (1)选择换热器的类型;(2)流程安排 1.3.2、确定物性参数 (1)定性温度;(2)定性温度下的物性参数 1.3.3、估算传热面积 (1)热负荷;(2)平均传热温度差;(3)传热面积;(4)冷却水用量 % 1.3.4、工艺结构尺寸 (1)管径和管内流速;(2)管程数;(3)平均传热温度差校正及壳程数;(4)

换热器结构设计及强度计算说明书

摘要 本次设计的题目为汽提塔冷凝器。汽提塔冷凝器是换热器的一种应用,这里我设计成浮头式换热器。浮头式换热器是管壳式换热器系列中的一种,它的特点是两端管板只有一端与外壳固定死,另一端可相对壳体滑移,称为浮头。浮头式换热器由于管束的膨胀不受壳体的约束,因此不会因管束之间的差胀而产生温差热应力,另外浮头式换热器的优点还在于拆卸方便,易清洗。在化工工业中应用非常广泛。本文对浮头式换热器进行了整体的设计,按照设计要求,在结构的选取上,采用了1-2型,即壳侧一程,管侧两程。首先,通过换热计算确定换热面积与管子的根数初步选定结构。然后按照设计的要求以及一系列国际标准进行结构设计,之后对各部分进行校核。 本次毕业设计任务是流量为3500kg/h,浮头式换热器的机械设计,工作压力管程为0.43MPa、壳程为0.042MPa,工作温度管程为61℃、壳程为80℃。 通过本次毕业设计,我熟悉了浮头式换热器的工艺流程,掌握了浮头式换热器的结构及计算方法,了解了浮头式化热器的制造要求及安装过程。但是,限于经验不足和水平有限,一定存在缺点甚至错误之处,敬请老师批评指正。 关键词:换热器;浮头式;管程;壳程

Abstract The topic of my study is the design of . is one of applications heat exchanger.In here, my design is the floating head heat exchanger. The floating head heat exchanger is a special type of tube and shell heat exchanger. It is special for its floating head. One of its tube sheet is fixed,while another can float in the shell,so called floating head. As the tubes can expand without the restriction of the shell,it can avoid thermal stress. Another advantage is that it can be dismantled and clean easily . It is widely used in chemical industry. In this study an overall design of the floating head heat exchanger is carried out .According to the demand the type 1-2 is chosen to be the basic type,which has one segment in shell and two segment in tubes. First,heat transfer is calculated to determine the heat exchange surface area and the number of tubes that needed. Then,according to the request and standards,structural of system is well designed. After that,the finite element analysis of the shell is completed. The graduation design task is 3500kg/h flow of the floating head heat exchanger, the mechanical design, working pressure tube 0.4 3MP, shell, work process of 0.042MP for 61 ℃, the temperature tube for 80 ℃shell cheng. Through the graduation design, I am familiar with the floating head heat exchanger process, mastered the structure of floating head heat exchanger and calculation method of floating head, learned the heat exchanger is manufacturing requirements and installation process. But, due to lack of experience and limited ability, certain shortcomings and even mistakes, please the teacher criticism and corrections. KEY WORDS:HEAT EXCHANGER;FLOATING HEAD;TUBE-SIDE;SHELL-SIDE

换热站、补水泵、循环泵、风机设备选型计算书(审图)

换热站设备选型计算 本工程为陕西碧桂园嘉誉项目换热站设计,为住宅楼1#—8#楼冬季提供低温地板辐射采暖热水,本换热站设于地下室设备用房内。 (1)热负荷统计表 注:(已考虑:外网热损失、室内采暖系统损失以及热力站系统热损失)本工程热源为市政热网热水,经水-水换热以后为小区提供采暖热水。市政热源参数为:总供热量4800.0kW,流量169.0m3/h,供回水温度:95/70℃,1.6MPa;二次侧采暖热水供回水温度:50/40℃。各热力系统分别选用两台板式换热器,单台承担总负荷的70%, 热水循环泵为一用一备,补水泵为一用一备,板式换热器和循环水泵,补水泵组合为一套换热机组。补水定压系统:采暖系统均选用定压罐定压,各系统均选用两台补水泵(一用一备)进行补水。 一.高区采暖换热机组选型计算 1、换热器选型计算 住宅高区采暖总热负荷为1912.1kW,高区热力系统总计算热负荷 Q jz =1912.1x1.1=2103.31kW。换热机组选用板式换热器两组,单台承担70%负荷,即Q1=2103.31x0.65=1367.15kW。 选用板式换热器BRO0.35-1.6-15-E-I,满足设计要求。 2、采暖采暖热水循环系统计算 m/h; 二次侧流量G=3.6x2103.31/(4.2x(50-40))=180.283 换热器内水流阻力约为50kPa; 机房内内管道系统及其他设备水压降约为100kPa; 室外管道水力损失为75.68kPa; 最不利室内环路阻力为35.0kPa, 系统总阻力为(50+100+75.68+35.0)x1.1=286.75kPa。 m/h,H=32.0m,热水循环水泵一用一备,选用KQL 150/315-30/4型,G=187.03 P=30.0kW。

列管式换热器设计

第一章列管式换热器的设计 1.1概述 列管式换热器是一种较早发展起来的型式,设计资料和数据比较完善,目前在许多国家中已有系列化标准。列管式换热器在换热效率,紧凑性和金属消耗量等方面不及其他新型换热器,但是它具有结构牢固,适应性大,材料范围广泛等独特优点,因而在各种换热器的竞争发展中得以继续应用下去。目前仍是化工、石油和石油化工中换热器的主要类型,在高温高压和大型换热器中,仍占绝对优势。例如在炼油厂中作为加热或冷却用的换热器、蒸馏操作中蒸馏釜(或再沸器)和冷凝器、化工厂中蒸发设备的加热室等,大都采用列管式换热器[3]。 1.2列管换热器型式的选择 列管式换热器种类很多,目前广泛使用的按其温度差补偿结构来分,主要有以下几种:(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。通常在管外装置一系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,当管壁与壳壁温度相差较大时,由于两者的热膨胀不同,产生了很大的温差应力,以致管子扭弯或使管子从管板上松脱,甚至毁坏整个换热器。 为了克服温差应力必须有温度补偿装置,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。 (2)浮头换热器: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,以便管子受热或冷却时可以自由伸缩,但在这块管板上来连接有一个顶盖,称之为“浮头”,所以这种换热器叫做浮头式换热器。这种型式的优点为:管束可以拉出,以便清洗;管束的膨胀不受壳体的约束,因而当两种换热介质的温差大时,不会因管束与壳体的热膨胀量的不同而产生温差应力。其缺点为结构复杂,造价高。 (3)填料函式换热器:这类换热器管束一端可以自由膨胀,结构与比浮头式简单,造价也比浮头式低。但壳程内介质有外漏的可能,壳程终不应处理易挥发、易爆、易燃和有毒的介质。 (4)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,

化工原理设计换热器设计计算

化工单元操作与单元设备设计任务书 任务书之十一 拟采用常压筛板(浮阀)塔分离苯-甲苯混合液。已知原料流量为4000kg/h,原料含苯组成30%(摩尔百分数,下同),精馏分离使塔顶产品苯含量不低于97%,塔底产品甲苯含量不低于98%;沸点进料,沸点回流,操作回流比可取2.0;要求产品进入贮罐的温度不低于50℃,原料贮罐贮料、产品贮罐要满足八小时生产任务。设计任务: ? 1.画出流程方框图和带控制点工艺流程图 ? 2.做分离全过程做物料衡算与热量衡算 ? 3. 做换热器设计与精馏塔设计 (1)换热器设计——塔底产品冷却器设计 上述精馏生产过程中,需要将塔底产品从80℃冷却至45℃,要求换热器的管程和壳程压降不大于10kpa,试选用合适的换热器。 (2)精馏塔(筛板或浮阀)设计 完成上述分离任务所需的精馏塔相关设计。 原始数据:精馏塔塔顶压强:4 kpa(表压),单板压降不超过0.7kPa,冷却循环水温度:25℃,饱和水蒸汽压力:0.25Mpa(表压),设备型式:筛板(浮阀)塔,建厂地区压力:1atm 组长: 叶敏萍060 组员: 张光华030 贾国柱011 薛进军059 陈科云006 邢祥龙057

【设计方案】 【一】、选择换热器的类型 (1)、两流体的温度变化情况: 热流体进口的温度80℃ 出口的温度45℃ 冷流体的进口温度25℃ 出口温度35℃ (注)、该换热器用凉水塔水冷却,初步确定选用带有膨胀节的固定板式换热器。 (2)、流动空间及流速的确定: 由于利用凉水塔水冷却,而易结垢,为方便清洗,应使水走管程,甲苯走壳程。选用φ25㎜*2.5㎜的碳钢管,管内流速为Ui=0.5m/s 。 【二】、确定物性参数 (1)、平均温度差 (2)、定性温度 T=﹙T1+T2﹚/2=﹙80+45﹚÷2=62.5℃ ; t=﹙t1+t2﹚/2=﹙35+25﹚÷2=30℃ 平均温差 Δt1=﹙80-35)=45℃ ;Δt2=﹙45-25﹚=20℃ Δt1/Δt2=45/20=2.25 Δt1/Δt2>2 Δ t ′m=﹙Δt1-Δt2﹚/㏑﹙Δt1÷Δt2﹚ =(45—20) ÷ln(45÷20)=30.83℃

换热站计算说明书

河北建筑工程学院 毕业设计计算说明书 系别:能环学院 专业:建筑环境与设备工程 班级:建环 121 姓名:任少朋 学号: 2012305127 起迄日期:16年02月21日~ 16年06月15日 设计(论文)地点:河北建筑工程学院 指导教师:贾玉贵职称:副教授 2016 年 06 月 15 日

摘要 随着人们生活水平的提高,集中供热被越来越多地采用,采用集中供暖可以减少能量的浪费,提高供热效率,减少环境污染,利于管理.同时采用集中供热可提高供热质量,提高人们的生活质量。 本题目是以张家口市桥西区恒峰热力有限公司集中供热系统M13号热力站供热区域的工程设计、改造为需用背景的实际工程。本工程为张家口市桥西区集中供热工程张家口市检察院换热站,属于原有燃煤锅炉房改造工程。供热区域总建筑面积:110000m2,总热负荷:约6400kw。 本次设计主要有工程概述、热负荷计算、供热方案确定、管道水力计算、系统原理图和平面布置图绘制、设备及附件的选择计算的内容。 除上述内容外,在计算说明书中尚需包括如下一些曲线:供回水温度随室外温度变化曲线,调节曲线。 本次设计要求使用CAD绘出图纸,其中包括设计施工说明、主要设备附件材料表,换热站设备平面布置图、换热站管道平面布置图、换热站流程图及相关剖面图等。 在换热站设计合理,安装质量符合标准和操作维修良好的条件下,换热站能够顺利地运行,对于采暖用户,在非采暖期停止运行期内,可以维修并且排除各种隐患,以满足在采暖期内正常运行的要求。 关键词:供热负荷设备选择计算及布置换热站系统运行板式换热器

目录 摘要 (1) 第一章设计概况 (4) 1.1设计题目 (4) 1.2设计原始资料 (4) 1.2.1 设计地区气象资料 (4) 1.2.2 设计参数资料 (4) 第二章换热站方案的确定 (5) 2.1换热站位置的确定 (5) 2.2换热站建筑平面图的确定 (5) 2.3换热站方案确定 (5) 2.4供热管道的平面布置类型 (5) 2.5管道的布置和敷设 (6) 2.6换热站负荷的计算 (6) 第三章换热站设备的选取 (7) 3.1换热器简介 (7) 3.1.1换热器概述 (7) 3.1.2换热器的分类 (7) 3.2换热器的选取 (9) 3.2.1换热器类型的选取 (9) 3.2.2换热器选型计算 (9) 3.3换热站内管道的水力计算 (10) 3.4循环水泵的选择 (11) 3.4.1循环水泵需满足的条件 (11) 3.4.2循环水泵选择 (11) 3.5补水泵的选择 (12) 3.5.1补水泵需该满足的条件 (12) 3.5.2补水泵的选择 (12) 3.6补水箱的选择 (14)

列管式换热器课程设计(含有CAD格式流程图和换热器图)

X X X X 大学 《材料工程原理B》课程设计 设计题目: 5.5×104t/y热水冷却换热器设计 专业: ----------------------------- 班级: ------------- 学号: ----------- 姓名: ---- 日期: --------------- 指导教师: ---------- 设计成绩:日期:

换热器设计任务书

目录 1.设计方案简介 2.工艺流程简介 3.工艺计算和主体设备设计 4.设计结果概要 5.附图 6.参考文献

1.设计方案简介 1.1列管式换热器的类型 根据列管式换热器的结构特点,主要分为以下四种。以下根据本次的设计要求,介绍几种常见的列管式换热器。 (1)固定管板式换热器 这类换热器如图1-1所示。固定管板式换热器的两端和壳体连为一体,管子则固定于管板上,它的结余构简单;在相同的壳体直径内,排管最多,比较紧凑;由于这种结构式壳测清洗困难,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,用使用管子于管板的接口脱开,从而发生介质的泄漏。 (2)U型管换热器 U型管换热器结构特点是只有一块管板,换热管为U型,管子的两端固定在同一块管板上,其管程至少为两程。管束可以自由伸缩,当壳体与U型环热管由温差时,不会产生温差应力。U型管式换热器的优点是结构简单,只有一块管板,密封面少,运行可靠;管束可以抽出,管间清洗方便。其缺点是管内清洗困难;哟由于管子需要一定的弯曲半径,故管板的利用率较低;管束最内程管间距大,壳程易短路;内程管子坏了不能更换,因而报废率较高。此外,其造价比管定管板式高10%左右。 (3)浮头式换热器 浮头式换热器的结构如下图1-3所示。其结构特点是两端管板之一不与外科固定连接,可在壳体内沿轴向自由伸缩,该端称为浮头。浮头式换热器的优点是党环热管与壳体间有温差存在,壳体或环热管膨胀时,互不约束,不会产生温差应力;管束可以从壳体内抽搐,便与管内管间的清洗。其缺点是结构较复杂,用材量大,造价高;浮头盖与浮动管板间若密封不严,易发生泄漏,造成两种介质的混合。

列管式换热器设计(水蒸气加热水)要点

食品工程原理课程设计 设计题目:列管式换热器的设计 班级:食品卓越111班 设计者:张萌 学号:5603110006 设计时间:2013年5月13日~5月17日指导老师:刘蓉

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 ............................................................................... - 20 - 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)

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