乳品饮料列管式换热器工艺简图
化工设备课件列管式换热器PPT课件
材料选择
高温材料
对于高温工况，选择耐高温、抗氧化、抗腐 蚀的材料，如不锈钢、镍基合金等。
腐蚀性介质
对于腐蚀性介质，选择耐腐蚀、防腐蚀的材 料，如钛合金、聚四氟乙烯等。
低温材料
对于低温工况，选择耐低温、抗脆化的材料， 如铝合金、铜合金等。
压力容器材料
根据压力需求，选择具有足够强度和稳定性 的材料，如碳钢、低合金钢等。
建立设备维修与保养记录，便于追踪设备运行状况和及时发现潜在问题。
05
列管式换热器的故障诊断与处理
常见故障及原因
列管堵塞
由于列管内壁结垢、腐蚀或异物堵塞 等原因，导致传热效率下降。
列管破裂
由于列管材质缺陷、焊接质量差或使 用过程中受到过大的压力或温度波动， 导致列管破裂。
热效率低
由于传热面积不足、传热介质流量不 足或传热温差过小等原因，导致换热 器热效率低下。
特点
结构紧凑、传热效率高、适应性 强、操作定、可处理高热量和 腐蚀性介质等。
工作原理
01
热流体通过列管内部，被加热或 冷却的流体在列管外部流动，通 过列管壁进行热量交换。
02
热量通过列管壁从热流体传递到 被加热或冷却的流体，实现热量 交换。
类型与结构
固定管板式
管板与壳体焊接在一起，结构 简单，适用于壳程压力不高、
03
列管式换热器设计
设计参数
传热面积
根据工艺要求，计算所需的传热面积，确保 热量交换的效率和效果。
传热效率
选择合适的传热方式，如导热、对流、辐射 等，以提高传热效率。
压力等级
根据工艺压力需求，选择合适的压力等级和 耐压材料，确保设备安全。
温度范围
根据工艺温度需求，选择耐温材料和结构， 确保设备在规定的温度范围内工作。
化工设备课件列管式换热器
化工设备课件列管式换热器
第四节 温差应力
▪ 一 管壁与壳壁温度差引起的温差应力
▪
t=αt(tt-t0)L
▪
s = αs(ts-t0)L
▪ 管子所受压缩力等于壳体所受拉伸力。
则根据虎克定律可知管子被压缩的量为
▪
t- =FL/E t A t
▪ 壳体被拉伸的量为
▪
- s =FL/E s.A s
化工设备课件列管式换热器
2．浮头式换热器
▪ 这类换热器，一端管板 是固定的，另一端管板可 在壳体内移动，因而管、 壳间不产生温差应力。管 束可以抽出，便于清洗。 但这类换热器结构较复杂， 金属耗量较大。浮头处如 发生内漏时不便检查。管 束与壳体间隙较大，影响 传热。
化工设备课件列管式换热器
三 管壳式换热器机械设计内容
化工设备课件列管式换热器
化工设备课件列管式换热器
化工设备课件列管式换热器
二 管子拉脱力的计算
▪ 换热器在操作中，承受流体压力和管壳壁的 温差应力的联合作用，这两个力在管子与管板的 连接接头处产生了一个拉脱力，使管子与管板有 脱离的倾向。拉脱力的定义是管子每平方米胀接 周边上所受到的力．单位为帕．对于管子与管板 是焊接连接的接头，实验表明，接头的强度高于 管子本身金属的强度，拉脱力不足以引起接头的 破坏；但对于管子与管板是胀接的接头，拉脱力 则可能引起接头处密封性的破坏或使管子松脱。 为保证管端与管板牢固地连接和良好的密封性能 必须进行拉脱力的校核。
化工设备课件列管式换热器
在操作压力作用下，每平方米胀接周边所受到的力qp ▪ 管子成三角形排列时见图7-31 (a) ▪ 管子成正方形排列时见图7-31 (b)
化工设备课件列管式换热器
果汁中列管式换热器设计
果汁中列管式换热器的设计0753一．设计任务和设计条件设计换热器设备能力 150000kg/h的果汁，从80℃冷却到20℃，冷却介质采用循环水，压力位0.4MPa,循环水入口温度为10℃，出口温度26℃，试设计一台列管式换热器，完成生产任务。
二.确定设计方案1．选择换热器的类型由于热流体进口温度80℃出口温度20℃；冷流体进口温度10℃，出口温度为26℃，温差超过50度，使用固定管板式换热器会对仪器造成损坏，而U型管式便于壳程清洗，管程清洗较难。
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。
2．管程安排从两物流的操作压力看，应使果汁走管程，循环水走壳程。
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，应使果汁走管程，循环水走壳程。
三.确定物性数据定性温度：对于一般果汁高粘度流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。
故壳程果汁的定性温度为T=22080=50℃管程流体的定性温度为 t=1822610=+℃根据定性温度，分别查取壳程和管程流体的有关物性数据。
对果汁来说，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。
果汁在50℃下的有关物性数据如下（来自生产中的实测值）：密度 311050mkg =ρ 定压比热容 1p c =3.98kj/kg ℃热导率 1λ=0.61w/m粘度 s mpa .2.11=μ循环水在18℃ 下的物性数据：密度1ρ=998.2㎏/m 3 定压比热容 1p c =4.183kj/kg ℃热导率 1λ=0.5985 w/m ℃粘度 1μ=1.0042×10-3Pas四.估算传热面积1．热流量Q 1=111t c m p ∆=150000×3.98×(80-20)=35820000kj/h =9950kw2.平均传热温差 先按照纯逆流计算，得m t ∆=69.110202680ln )1020()2680(=-----k3.传热面积 由于管程压力较高，故可选取较大的K 值。
一图带你了解各类换热器工作原理
一图带你了解各类换热器工作原理
在化工企业，换热器种类繁多，形式多样，但万变不离其宗，最终目的都是实现冷热交换，达到生产需要的温度。
U型管式换热器
U型管式换热器中每根管子都弯成U型，固定在同一侧的管板上，U型管还可以自由伸缩，消除热应力
列管式换热器
浮头式换热器
两端的管板，有一端不与壳体相连，可以在管长方向自由浮动，当壳体与管束因温度不同而引起不同热膨胀时，可以消除
热应力。
具有补偿圈的换热器
当流体为高温换热时，由于壳体与管束温差过大，引起不同的热膨胀率，补偿圈可以消除这种热应力。
沉浸蛇管换热器
管束以在壳体中以蛇形弯曲存在。
夹套换热器
螺旋板换热器
喷淋式换热器
热流体在裸露的管中流过，冷却水喷淋流过蛇管。
列管式换热器的典型制造工艺
的圆度 线 度 Dmax-Dmin
•
线
DN
• 要求更<
表 2- 23。
<4.5mm
1格000)。L 且对壳•体的内<
<6mm
差 00 )L 同 一断面上的直径差列于
表2 - 2 3
壳体同一断面上的直径差
壳体内径过大或圆度误差会引起壳程介质短路而降低换热效率 。壳体的直线 度误差会影响管束的抽装 ，对其要求列于表 2-24。
表 2-24 壳体的直线度要求
2. 管板
管板的作用是固定管子的。一般采用 Q235、20等碳素钢和16Mn、15MnV 等低合 金钢制作；可以用锻件或热轧厚钢板作坯料 ，当管板的厚度较大时 ，原则上使用锻 件 ， 因为钢板愈厚 ，其轧压比愈小 ，钢板内部缺陷存在的可能性愈大 。 管板是典型的群孔结构 ，单孔质量会影响管板的整体质量 ，所以孔加工方法的选择 至为重要 。群孔加工有下列方法：
2-26。
3. 折流板
下图为最常用的 20%DN 圆缺高度的弓形折流板，为保证加工精度和效率， 常将圆板 坯以 8～10 块为一叠进行钻孔和切削加工外圆 ，折流板孔的允许 偏差列于表 2-26。
4. 管子
换热器的管表面就是传热面积。常用管子外径 10~57 (mm)；其长度一 般用 2000 、 3000 、6000(mm)等 。管子应作下列试验： 以管子数的 5％ ，且 不少于 2 根作 力 、硬度 和扩口等抽样检验；进行水压试验（试验压力为 设计压力的(1.5 2)倍 ，合格者才可使用。
列管式换热器的典型制造工艺
制作人：Leo
1
目录
一、列管式换热器简介 1、壳体 2 、管板 3 、折流板 4 、管子
二、列管式换热器组装工艺 三、列管式换热器工艺流程
食品工程原理——列管式换热器课程设计实例-副本资料
课程设计题目年处理？万吨牛奶换热器设计学院环境与资源学院专业食品科学与工程班级2013食品？班学生姓名指导教师常海军周文斌2015 年12 月31 日重庆工商大学课程设计成绩评定表学院： 环资学院班级：2013食品?班 学生姓名:指导教师评定成绩: 2015年12月31日学号:指导教师签名:目录工程原理课程设计任务书..................... 错误！未定义书签（一）概述及设计方案简介.................................... 4..1 概述........................................................ 5...2 设计方案简介................................................ 9...二）工艺及设备设计计算....................................... 9...1 确定物性数据................................................ 9...2 计算总传热系数............................................. 1..0.3 传热面积的计算............................................. 1.1.4 工艺结构尺寸............................................... 1..1.5 换热器核算................................................. 1..3.三）辅助设备的计算及选型..................................... 1..5四）设计结果汇总表........................................... 1..6.（五）设计评述............................................... 1..6.（六）参考资料............................................... 1..7.（七）主要符号说明........................................... 1..7.八）致谢..................................................... 1...7.f 4 A f课程设计任务书学生姓名：______________ 专业班级：2013级食品科学与工程？班指导教师：常海军周文斌工作单位：重庆工商大学题目：年处理？万吨牛奶的换热器设计已知技术参数和设计要求：(1)牛奶：入口温度c, 出口温度c(2)加热介质：表压为大气压的水蒸汽(3)允许压降：不大于O.IMPa(4)牛奶定性温度下的物性数据3—1030kg/mJ c =1.5 10‘Pa sC pc =3.953kJ/ kg o Co C■c=0.58W/ m(5)每年按300天计算，每天24小时连续运行。
牛奶列管式换热器
题目牛奶冷却列管式换热器的设计姓名汪思凡学号专业食品科学与工程班级1101班指导教师郑妍职称助教二〇一四年六月目录摘要 (I)1食品工程原理综合实习任务书 (1)1.1设计题目 (1)1.2设计条件 (1)1.3要求 (1)1.4主要参考资料 (1)2选择方案的确定 (2)2.1选择换热器的类型 (2)2.2流动空间及流速的确定 (2)3确定物性参数 (2)4计算总传热系数 (2)4.1热流量 (2)4.2平均传热系数 (2)4.3冷却牛奶用量 (2)4.4冷却冷盐水用量 (2)4.5总传热系数k (3)335计算传热面积 (3)6工艺结构尺寸 (3)6.1管径和管内流速 (3)6.2管程数和传热管数 (3)6.3平均传热温差校正及壳程数 (4)6.4传热管排列和分程方法 (4)6.5壳体内径 (4)6.6折流挡板 (4)6.7接管 (5)7换热器核算 (5)7.1热量核算 (5)56667.2换热器内流体的流动阻力 (6)678设计结果 (8)9设计心得 (9)参考文献 (9)附录 (10)摘要此次设计的牛奶冷却列管式换热器是以牛奶为热流体，稀盐水为冷流体，设计流量为14600kg/h，我选用的是固定管板式换热器，其适用于冷、热两流体的温度、压力不高，温差不大，我设计的方案是由牛奶走管程，冷盐水走壳程，因为牛奶较易结垢，为了便于清洗，所以选择了牛奶走管程。
关键词热流体；固定管板式换热器；管程1食品工程原理综合实习任务书1.1设计题目牛奶冷却列管式换热器的设计1.2设计条件在灭菌后牛奶的冷却过程中，牛奶由70℃降至25℃，牛奶流量为14600kg/h，压力为0.6MPa。
冷却介质采用稀盐水（冷盐水的相关特性数据可参考水的物性数据）。
盐水进口温度为10℃，出口温度为20℃。
1.3要求1．设计一台列管式换热器完成各自生产任务；2．提交设计计算说明书一份，（应包括目录、设计计算任务书、设计方案的确定、确定物性参数、计算总传热系数、计算传热面积、确定工艺结构尺寸、换热器核算、参考文献资料等。
列管式换热器工艺流程图二
一、列管式换热器工艺流程图
1_5_8_1列管式换热器工艺流程图
二、换热设备
1、离心泵 P101A/B：冷物流进料泵 P102A/B：热物流号 VB01 P101A泵前阀
说明
位号 VD01
说明 FV101的旁路阀
VB03
VB04 VB05 VB06 VB07 VB08 VB09 VB10 VB11 TV101A
壳程排气阀 冷物流出口阀 管程泄液阀 管程放空阀 热物流出口阀 TV101A旁路阀 TV101B旁路阀 冷物流流量调节阀 热物流流量调节阀
〖本课小结〗
熟记各设备、阀门的名称和位置，对换热单元开车、停车及故 障等的操作有很大的帮助。
P101A泵出口阀
FIC101的前阀 FIC101的后阀 TV101A的前阀 TV101A的后阀 TV101B的前阀 TV101B的后阀 P102A泵的前阀 P102A泵的出口阀 热物流流量调节阀
VD02
VD03 VD04 VD05 VD06 VD07 VD08 VD09 FV101 TV101B
壳程泄液阀
〖复习〗
按结构不同换热器分哪几种？ 【答案】
板式换热器、管式换热器、螺旋板式换热器、管板式换热器等。
〖新课导入〗
换热主要是冷、热液体在壳程（容器）、管程（管 道）流动，通过换热管壁进行温度的传递过程。换 热单元主要控制换热后冷、热流体输出时温度，同 时为满足生产需求，流量又必须保证。因此换热的 设备、阀门都类似于流体输送单元。
列管换热器ppt资料
传热操作技术
化工原理
传热操作技术
化工原理
传热操作技术
化工原理
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。
传热操作技术
化工原理
(具有补偿圈的)固定管板式换热器
传热操作技术
化工原理
传热操作技术
化工原理
浮头式换热器
• 浮头式换热器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。
传热操作技术
化工原理
传热操作技术
化工原理
传热操作技术
化工原理
传热操作技术
化工原理
传热操作技术
化工原理
传热操作技术
化工原理
化工原理
热补偿方法 • 膨胀节 • U形管 • 浮头
传热操作技术
化工原理
列管式换热器 固定管板式换热器 U型管换热器 浮头式换热器
传热操作技术
化工原理
管板式换热器
列管式换热器在牛奶冷却过程中的设计
环境工程原理课程设计说明书列管式换热器在牛奶冷却过程中的设计目录一、绪论1、换热器的设计意义与重要性2、灭菌牛奶冷却换热器计算过程中的主要参数说明二、换热器的原理1、列管式换热器的设计原理2、列管式换热器的设计任务三、设计计算1、确定设计方案2、确定物性数据3、计算总传热系数4、计算传热面积5、工艺结构尺寸6、换热器核算（1）热量核算（2）换热器内流体的流动阻力（3）换热器主要结构尺寸和计算结果总表四、参考文献一、绪论1、换热器的设计意义及其重要性。
换热器是各种工业部门最常见的通用热工设备，广泛应用于化工，能源，机械，交通，制冷，空调及航空航天等各个领域。
换热器不仅是保证某些工艺流程和条件而广泛使用的设备，也是开发利用工业二次能源，实现余热回收和节能的主要设备。
在食品工业中的加热，冷却，蒸发和干燥等的单元操作中，经常见到食品物料与加热或冷却介质间的热交换。
各种换热器的作用，工作原理，结构以及其中工作的流体类型，数量等差别很大，而换热器的工作性能的优劣直接影响着整个装置或系统综合性能的好坏，因此换热器的合理设计极其重要。
目前国内外在过程工业生产中所用的换热器设备中，列管式换热器仍占主导地位，虽然它在换热效率，结构紧凑性和金属材料消耗等方面，不如其他新型换热设备，但她具有结构坚固，操作弹性大，适应性强，可靠性高，选用范围广，处理能力大，能承受高温和高压等特点，所以在工程中仍得到广泛应用。
2、灭菌牛奶冷却换热器计算过程中的主要参数说明T---牛奶的定性温度，℃t---冷盐水的定性温度，℃---牛奶的密度，kg/m3---牛奶的定压比热容，kJ/(kg·℃)---牛奶的导热系数，W/(m·℃)---牛奶的粘度，Pa·s---冷盐水的密度，kg/m3---冷盐水的定压比热容，kJ/(kg·℃)---冷盐水的导热系数，W/(m·℃)---冷盐水的粘度，Pa·sQ----热流量，kWK ----总传热系数，W/(㎡·℃)m t ∆----进行换热的两流体之间的平均温度差，℃ i W ----冷却水用量，kg/s e R ----雷诺准数 r P ---普兰特准数i α----管程传热系数，W/（㎡·℃） 0α----壳程传热系数，W/si R ----冷盐水污垢热阻，㎡·℃/W;o R s ----牛奶污垢热阻，㎡·℃/Wλ----管壁的导热系数，W/（㎡·℃） s n ---传热管数，（根） L ---传热管长度，m P N ---换热器管程数 N ---传热管总根数 ϕ---温度校正系数 c n ---横过管束中心线的管数 t ---管心距，mm D ---壳体内径，mmh ---弓形折流板圆缺高度，mm B ---折流板间距，mm B N ---折流板数 d ---接管内径，mm e d ---当量直径，m o u ---壳程流体流速，m/s i u ---管程流体流速，m/s S ---传热面积，2mp S ---换热器实际传热面积，2m H ---换热器面积裕度 ∑∆i P ---管程压降，Pa 1P ∆---管内摩擦压降，Pa 2P ∆---管程的回弯压降，Pa s N ---壳程串联数t F ---管程压降的结垢修正系数 ∑∆0P ---壳程压降，Pa '1P ∆---流体流经管束的阻力，Pa'2P ∆---流体流过折流板缺口的阻力，Pa二、换热器的设计原理1、列管式换热器的设计原理列管式换热器主要由壳体、管束、管板和封头等部分组成，壳体内部装有平行管束，管束两端固定在管板上。
列管式换热器设计步骤_ppt课件
L 4~6 D
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齐鲁工业大学
五、校核计算
化 工 原 理 教 研 室
1、校核总传热系数K值 2、校核壁温TW 3、校核传热面积A
2018/11/15
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齐鲁工业大学
1、校核总传热系数K值
1 d d 1 1 1 bd 1 R R S 2 S 1 K d d d 2 2 2 m 1
Q m c t t m c T T S 2 P 2 2 1 S 1 P 1 1 2
Qm r s 1
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齐鲁工业大学
2、平均温度差Δtm
由于水蒸汽侧的温度不变，因此可以把
两流体的平均温度差看作是逆流来计算 （双管程）
化 工 原 理 教 研 室
直径Φ12mm 双管程隔板少排NTb根 实际管数n＝NT－NTb－n3 双管程，每程n/2根排列管子 实际流速 ，与初设苯流速u’2 校核
u
n 2 d0 2 4
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ms 2
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齐鲁工业大学
3、换热器长径比
确定长径比的取值范围
化 工 原 理 教 研 室
2018/11/15 第11页
齐鲁工业大学
四、换热器尺寸的初步确定
确定管程结构尺寸
化 工 原 理 教 研 室
壳程设计数据
换热器长径比
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齐鲁工业大学
1、确定管程结构尺寸
管子规格
化 工 原 理 教 研 室
初步设计总管数
校核流速、确定管程
管间距及排列方式
化 工 原 理 教 研 室
列管式换热器的典型工艺分析-2016,5,5
管子和管板的连接方式： 在换热器制造中，如何保证管子与管板间的紧密连接是十分重要的问 题，要求连接的密封性好，有足够的抗拉脱力。钢制换热器管子与管板的 连接方式有胀接、焊接、爆炸胀接、胀接加焊接等。
（1）胀接：将胀管器插入管口并顺时针旋 转，将接触部分的管子端部胀大，使管子端部 达到塑性变形，管板孔同时被胀大，产生弹性 变形，当胀管器退出后，管板弹性恢复，使管 子与管板的接触面产生很大的挤压力。因而管 予与管板紧密结合，达到即密封又能抗拉脱的 目的。如图。为了提高胀接强度，常在管板孔 端开两道沟槽，使管璧金属塑性变形被挤压嵌 入槽内。除上述一般使用的胀管器外还有翻边 胀管器，滚压胀管器，以及国内不少厂家已采 用的带有平面轴承并可调节胀接长度的胀管器 等。
三、列管式换热器的制造工艺流程
图 2-72 为定管板式换热器的制造流程图。为了进一步了解其过程，以 列加强圈（补强圈）：换热器部分接管加有补强圈
二、组装工艺
列管式换热器的组装工艺包括壳体、法兰的组装、焊接，管箱的组装、 焊接、消除应力热处理、加工，以及管束的组装等。壳体与法兰焊接时，应 保证法兰与筒体轴线的 垂直；由于管箱焊缝密集，制作后应进行消除应力 热处理（除不锈钢外）；管束组装时 主要是穿管工作，工作量很大，目前 多数是人工穿管，也有采用机械穿管。
（3）胀接加焊接
在高温、高压下工作的换热器，由于管端工作条件恶劣，单纯胀接或 焊接都难于满足要求时，采用焊接加胀接结构，这样就解决了高温时胀接 应力松弛，胀口失效；焊口 疲劳裂纹以及由于间隙存在腐蚀加快等间题。 至于先胀后焊还是先焊后胀，则各有优缺 点。一般来说先胀后焊，焊接时 胀口的严密性在高温下会遭到破坏，而且胀接时的润滑 油也会影响焊接质 量。先焊后胀，焊接处易产生裂坟。一般倾向于先焊后胀。要消除胀接时 可能使焊口胀裂，胀接的节点设计中使管口有 5-8mm 的空胀段是比较合理 的。如图所示。 管子与管板连接方法除了上述介绍的三种外， 还有爆炸胀接．爆炸胀接是利用炸药 瞬间所产 生冲击波的巨大压力，迫使管子产生高速塑性变 形，把管子与管板胀接在一起。一般来说管子与 管板的连接方法的选择主要取决于换热器使用条 件，管子管板材质及其规格等。
列管式换热器课程设计(含有CAD格式流程图和换热器图)
检查并调整图纸中的线条、颜色、字体等细节，确保图纸清晰易读， 符合规范要求。
关键节点参数设置与调整
设备参数设置
根据换热器、泵等设备的性能参 数，设置相应的CAD图纸中的属 性，如设备尺寸、处理能力、扬 程等。
管道参数调整
根据工艺流程需求和管道设计规 范，调整管道的直径、壁厚、材 质等参数，确保管道系统的安全 性和经济性。
阀门与控制点设置
在关键位置设置阀门以控制物料 流动，并根据控制需求设置相应 的控制点，如温度传感器、压力 传感器等。
流程图在课程设计中的作用
明确工艺流程
通过流程图可以清晰地展示物料在换热器中的流动过程， 帮助学生理解工艺流程和设备的相互关系。
指导设备布局与管道设计
流程图可以作为设备布局和管道设计的依据，有助于优化 设备布局和减少管道长度，提高系统的效率。
方式和换热器图纸中的局部结构。
建议措施
03
加强CAD制图技能的训练，提高图纸的准确性和规范
性。
经验教训分享与未来展望
经验教训
在课程设计过程中，应注重团队协作，合理分配任务，及时沟通交流，确保设计进度和 质量。
未来展望
随着CAD技术的不断发展，应积极探索新的设计理念和方法，提高课程设计的创新性 和实用性。同时，鼓励学生参与实际工程项目，将理论知识与实践相结合，提升综合素
流程图绘制步骤及规范
确定流程图的类型和范围
根据课程设计需求，明确要绘制的流程图类型（如工艺流程图、控制 流程图等）和所涵盖的范围。
绘制主要设备和管道
使用CAD软件中的绘图工具，按照比例和规范要求，绘制出换热器、 泵、阀门等主要设备以及连接它们的管道。
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牛奶列管式换热器
题目牛奶冷却列管式换热器的设计姓名汪思凡学号********* 专业食品科学与工程班级1101班指导教师郑妍职称助教二〇一四年六月目录摘要 (I)1食品工程原理综合实习任务书 (1)1.1设计题目 (1)1.2设计条件 (1)1.3要求 (1)1.4主要参考资料 (1)2选择方案的确定 (2)2.1选择换热器的类型 (2)2.2流动空间及流速的确定 (2)3确定物性参数 (2)4计算总传热系数 (2)4.1热流量 (2)4.2平均传热系数 (2)4.3冷却牛奶用量 (2)4.4冷却冷盐水用量 (2)4.5总传热系数k (3)4.5.1管程传热系数 (3)4.5.2壳程传热系数 (3)5计算传热面积 (3)6工艺结构尺寸 (3)6.1管径和管内流速 (3)6.2管程数和传热管数 (3)6.3平均传热温差校正及壳程数 (4)6.4传热管排列和分程方法 (4)6.5壳体内径 (4)6.6折流挡板 (4)6.7接管 (4)7换热器核算 (5)7.1热量核算 (5)7.1.1壳程对流传热系数 (5)7.1.2管程对流传热系数 (6)7.1.3传热系数 (6)7.1.4传热面积 (6)7.2换热器内流体的流动阻力 (6)7.2.1管程流动阻力 (6)7.2.2壳程流动阻力 (7)8设计结果 (8)9设计心得 (8)参考文献 (9)附录 (10)摘要此次设计的牛奶冷却列管式换热器是以牛奶为热流体，稀盐水为冷流体，设计流量为14600kg/h，我选用的是固定管板式换热器，其适用于冷、热两流体的温度、压力不高，温差不大，我设计的方案是由牛奶走管程，冷盐水走壳程，因为牛奶较易结垢，为了便于清洗，所以选择了牛奶走管程。
关键词热流体；固定管板式换热器；管程1食品工程原理综合实习任务书1.1设计题目牛奶冷却列管式换热器的设计1.2设计条件在灭菌后牛奶的冷却过程中，牛奶由70℃降至25℃，牛奶流量为14600kg/h，压力为0.6MPa。
列管式换热器工艺流程
100.0% TV101B 位 阀 TV101A 0.0% 0.0% 调节器输出 100%
图1_5_8_2TIC101的分程控制线
〖学生练习〗
启动换热器单元中正常操作培训项目。 1、仔细观察TIC101的开度大小，FIC101、FIC102流量大小，并作记录。 2、手动控制TIC101开度为0，观察FIC101、FIC102流量的变化，并做记录。 3、手动控制TIC101开度为100，观察FIC101、FIC102流量的变化，并做记录。 〖答案〗 1、TIC101开度为50，FIC101、FIC102的流量均为10000kg/h。 2、TIC101开度为0，FIC101流量减小直至消失；FIC102流量增大至20000kg/h。 3、TIC101开度为100，FIC102流量减小直至消失；FIC101流量增大至20000kg/h。
表1582主要仪表参数说明类型正常值量程上限量程下限工程单位fic101冷流入口流量控制pid1200020000kghtic101热流入口温度控制pid177300pi101冷流入口压力显示ai9027000atmti101冷流入口温度显示ai92200pi102热流入口压力显示ai10050atmti102冷流出口温度显示ai1450300ti103热流入口温度显示ai225400ti104热流出口温度显示ai129300fi101流经换热器流量ai1000020000kghfi102未流经换热器流量ai1000020000kghevaprat冷物流出口气化率ai02001000三分程控制器本单元控制器1fic101冷物流流量控制器2tic101热物流出口温度控制器tic101采用分程控制tv101a和tv101b分别调节流经e101和副线的流量tic101输出0100分别对应tv101a开度0100tv101b开度1000