固定板管式换热器设计说明书
钢制列管式固定管板换热器结构设计手册
钢制列管式固定管板换热器结构设计手册钢制列管式固定管板换热器是一种常用于工业领域的换热设备，其结构设计对于提高换热效率、保障设备安全运行至关重要。
本文将介绍钢制列管式固定管板换热器的结构设计手册的相关参考内容。
1. 设计基础要求：- 换热器用途和换热工质- 设计温度和压力范围- 换热量要求- 设计使用年限和设备可靠性要求- 设备安装场地和空间限制- 其他特殊要求2. 结构设计参数：- 选用的材料及其特性，包括管束材质、管板材质、壳体材质等- 设计温度和压力- 设备尺寸，包括壳体直径、管板尺寸、管束排列方式等- 固定方式，包括支撑脚、支撑架、法兰连接等- 管束层数和间距- 管板孔径和布置方式- 密封方式，包括管束端面密封、管板与壳体密封等3. 结构设计计算：- 壳体结构计算，包括壳体强度、刚度和稳定性的计算- 管板结构计算，包括管板的强度和刚度计算- 法兰连接的设计计算，包括法兰的选用、垫片的选择和紧固件的确定- 管束计算，包括管束的换热面积、水力直径和流体阻力的计算- 管束与管板的连接方式，包括焊接、胀接等的设计计算4. 结构设计图纸：- 设备的总装图，包括壳体、管板、支撑架的布置- 管束图纸，包括管束的排列方式、管束间距和管束尺寸等 - 管板图纸，包括管板孔径和布置的尺寸5. 结构设计技术要点：- 管板与壳体之间的密封设计，包括选用合适的密封材料和密封方式- 管束的固定方式，包括管束支撑架的设计和管束端部与管板的固定- 设备的排污和排气设计，以确保设备的正常运行和使用- 设备的检修和维护设计，包括与其他设备的连接和维护通道的设置以上所提到的内容是钢制列管式固定管板换热器结构设计手册中的一些相关参考内容。
在实际设计过程中，需要根据具体的应用要求和实际情况进行细化和调整。
同时需要参考相应的设计规范和标准，以确保设备的安全性、可靠性和经济性。
[理学]固定管板式列管换热器的设计
![[理学]固定管板式列管换热器的设计](https://img.taocdn.com/s3/m/42b771b2c5da50e2534d7f88.png)
选择换热管为正三角排列，排列管 的中心距为t=25mm。横过管束中心线的
管数n ＝c 1 .1 * n
由n=88解得 n
＝10.3≈11
c
最外层换热管中心线距壳体内
壁距离：b ' ＝（1～1.5）d。，此处
b ' 取一倍d。，即b '＝0.019m
壳体内径：Ds=（n
-1）*t+2*
c
b
'
解得Ds=0.288m
1、确定设计方案
（1）已知设计条件
①生产负荷（按每年7200小时计算）：11.6万吨纯苯/年 ②苯进料状况：80℃的液体 ③苯出口状况：55℃的液体 ④冷却介质：循环水（15~35℃） ⑤管程和壳程压降：不大于10kpa
（2）设计的前期处理
①壳程和管程所走流体的选择
选择依据：1）有毒的流体走管程，减少泄漏的机会，而苯是一种可至白血病 有毒液体；2）粘性大的或流量小的液体宜走壳程，因流体在有折流板的壳程 流动时，在较小的雷诺数（Re<100）下，即可达到湍流，有利于提高传热系 数，而一般正常温度下，苯的粘性小，水的粘性大；3）苯是高温液体，在管 内热膨胀，水是低温流体，在壳内冷缩，从而使管子不会从管板上脱落。
固定管板式列管换热器
8
⑤输送苯对应泵的选择
由苯的年产量可知其质量流量，再由苯的进口温度查得其对应密度，结 合质量流量和入口密度即可求得苯入口的体积流量（为20.23m^3/h）。选用 ZA 型卧式离心泵，型号ZA40-200 对应C型叶轮 ，额定流量Q=22m^3/h（摘 自《化工设备设计手册》下卷P1512）
固定管板式列管换热器
21
水的流量：qm2=Q/Cp2*(t2t1)=2.496kg/s
板式换热器设计说明书
毕业设计（论文）
（2008届）
题 目55000Nm3h烟气热量回收板式换热器
学 生王玉龙
学 院怀德学院专业班级装备081
校内指导教师张锁龙专业技术职务（宋体 四号 粗体）
校外指导老师（宋体 四号 粗体）专业技术职务（宋体 四号 粗体）
二O—二年五月
55000
摘要
板式换热器的传热性能与版面的波纹形状、尺寸及版面组合方式都有密切关系。对 于任何一种新型结构尺寸板片的传热及阻力特性，都只有通过实验计算测定。对于无相
m/s
mቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
质量
kg
n
板片数
p
压力
Pa
Q
传热量
J/s
r
半径
m
s
板片厚
mm
T
热力学温度
K
t2
空气温度
C
t1
烟气温度
C
Dt
对数平均温差
C
v
流速
m/s
l
导热系数
W/(m.K)
n
温差修正系数
6
板间距
mm
a
正应力
MPa
T
剪应力
MPa
P
密度
3
kg / m
1.
一、毕业设计（论文）题目
55000Nmi^h烟气热量回收板式换热器
3.10压力试验检验报告26
3.11工程造价26
4.板式换热器安装、使用、维修、保养28
5.总结30
参考文献31
致谢32
术语表
符号
名称
单位
A
面积
m2
b
板片宽
m
c
固定管板式换热器设计说明
固定管板式换热器设计说明设计说明：固定管板式换热器一、引言固定管板式换热器是一种常见的换热设备，广泛应用于工业领域的热交换过程中。
它由管束、管板、外壳、支撑件、密封件等组成，可用于液体-液体、气体-气体、气体-液体和气体-固体等多种介质之间的换热。
本设计说明将详细介绍该换热器的设计要求、结构特点、性能计算及选型等内容。
二、设计要求1.设计压力：根据实际使用条件和介质特性确定设计压力，确保换热器在工作条件下安全可靠。
2.设计温度：根据介质的最高工作温度和最低工作温度，确定设计温度范围。
3.热传导系数：根据介质的热传导特性，选择合适的管材和板材，确保换热器具有良好的传热性能。
4.流体速度：根据介质的流动性质和换热需求，确定流体在管内和管外的速度范围，避免过高或过低的速度对换热效果的影响。
5.密封性能：选用合适的密封件材料和结构，确保换热器在工作条件下密封可靠，避免介质泄漏。
6.清洁性能：设计合理的结构和管板间距，方便清洗和维护，确保换热器在长期使用后能够保持良好的换热效果。
三、结构特点1.管束：选用高热传导性能的金属管材，如不锈钢、铜、铝等，通过滚压、扩管等工艺加工成合适的形状，提高换热效率。
2.管板：根据换热器的设计要求和介质流动情况，设计合理的管板布置，确保介质在管内和管外的流动均匀，最大限度地提高传热效果。
3.外壳：选用耐腐蚀、耐高温的材料制作，通过焊接、搭接等工艺连接，确保换热器在高温、高压下的使用安全。
4.支撑件：根据换热器的尺寸和重量确定支撑件的数量和材料，确保换热器的稳定性和可靠性。
5.密封件：选用符合工作条件的耐温、耐腐蚀的密封件，通过预紧、密封等工艺确保换热器的密封性能。
6.清洁孔：在设计过程中合理设置清洁孔，方便清洗和检修，保证换热器的长期使用效果。
四、性能计算1.传热计算：根据换热器的换热管内径、管外径、管长、管板间距、流体流速等参数，使用传热计算软件进行传热计算，得到换热器的传热面积、传热系数等参数。
固定管板式换热器设计
固定管板式换热器设计摘要固定管板式换热器是一种常见的换热设备，广泛应用于化工、能源、冶金等行业。
本文将介绍固定管板式换热器的基本原理、设计方法以及注意事项，以帮助工程师们更好地进行换热器的设计。
1. 引言换热器是工业生产中常见的设备之一，用于在不同流体之间进行热交换。
固定管板式换热器由许多平行管道和固定的平板组成，流体通过管道与平板交换热量。
固定管板式换热器具有结构简单、换热效率高的优点，因此在工程实践中被广泛采用。
2. 基本原理固定管板式换热器的基本原理是将两种不同温度的流体分别通过管道和平板，使其在接触的过程中进行热量传递。
其中，管道中的流体称为管侧流体，平板上的流体称为壳侧流体。
管侧流体和壳侧流体之间的热量传递通过壳管之间的壁薄传导、对流传热和辐射传热三种方式进行。
3. 设计方法固定管板式换热器的设计需要考虑多个因素，包括流体特性、传热系数、温差、压降等。
下面将介绍设计固定管板式换热器的基本步骤：3.1 确定换热面积换热面积是固定管板式换热器设计中的重要参数，一般需要根据具体的工况来确定。
常用的方法包括热负荷法、流体物性法等。
3.2 确定壳体和管子的尺寸壳体和管子的尺寸设计需要考虑流体的流速、壳体和管子材料、压力等因素。
在设计过程中需要保证壳体和管子的强度和密封性。
3.3 确定流体的流量流体的流量是固定管板式换热器设计过程中的另一个重要参数，可以通过工况和传热系数来确定。
流体的流量决定了换热器的尺寸和性能。
3.4 计算传热系数传热系数是固定管板式换热器性能的关键参数。
传热系数的计算需要考虑流体的性质、流速、壳侧和管侧的传热方式等。
3.5 设计壳侧和管侧流体的流动方式壳侧和管侧流体的流动方式直接影响换热效果。
常见的流动方式包括并流、逆流和交叉流，选择合适的流动方式需要考虑流体的性质、压降等因素。
4. 注意事项设计固定管板式换热器时需要注意以下几点：•确保换热器的结构强度和密封性，避免泄漏和破裂的情况发生；•流体的选择和流量的确定需结合具体工况，合理选择流量和流速；•传热系数的计算需考虑流体的性质、壳侧和管侧的传热方式等因素；•确定壳侧和管侧的流动方式时，需综合考虑流体的性质、压降等因素。
固定管板式换热器设计说明书
摘要本设计是关于固定管板式换热器的结构设计，主要进行了换热器的工艺计算、换热器的结构和强度设计。
本设计的前半部分是工艺计算部分，按照GB150-2011以及GB151-2014等国家标准以及技术标准等根据给定的设计条件进行换热器的选型，校核传热系数，计算出实际换热面积。
设计的后半部分主要是关于结构和强度的设计，根据已选定的换热器型式进行设备内部各零部件（如接管、定距管折流板、折流板、管箱等）的设计，包括：材料的选择、具体的尺寸、确定具体的位置、管板厚度计算等。
本设计以本着安全可靠、经济性好、传热效率高以及保护环境为原则进行的设计，符合工厂中的实际应用。
关于固定管板换热器设计的各个环节，本设计书中均有详细说明。
关键词：固定管板；管壳式换热器；结构设计AbstractThe design is fixed with respect to the structural design of the tube plate heat exchanger, mainly for the process to calculate heat exchanger, heat exchanger structure and strength design.The first half of this design is part of the calculation process, in accordance with GB150-2011 GB151-2014 and other national standards and technical standards in accordance with a given design conditions of the heat exchanger selection, check the heat transfer coefficient, to calculate the actual heat area. The second half of the design is mainly on the structure and strength of design, internal equipment all parts have been selected according to the type of heat exchanger (such as receivership, spacer tube baffles, baffles, pipe boxes, etc.) Design including: choice of materials, specific dimensions, determine the specific location of the tube plate thickness calculation.On all aspects of the fixed tube sheet heat exchanger design, the design specification is described in detail.Key Words: fixed tube plate; shell and tube heat exchanger；Structural Design目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)第1章设计任务、思想 (1)1.1 设计任务 (1)1.2 设计思想 (1)第2章换热器的工艺设计 (2)2.1换热器的工艺条件 (2)2.2估算设备尺寸 (2)2.2.1计算传热管数N T (2)2.2.2计算壳程直径D (3)第3章换热器零部件的结构设计 (4)3.1换热管 (4)3.1.1换热管的型号和尺寸 (4)3.1.2换热管的材料 (4)3.1.3换热管排列方式以及管心距 (4)3.2折流板 (5)3.2.1折流板的主要几何参数 (5)3.2.2折流板和壳体间隙 (6)3.2.3折流板厚度 (6)3.2.4折流板的管孔 (6)3.2.5材料的选取 (6)3.3拉杆、定距管 (6)3.3.1拉杆的结构形式 (7)3.3.2拉杆直径、数量和尺寸 (7)3.3.3拉杆的布置 (8)3.4防冲板 (8)3.5接管 (8)3.5.1接管（或接口）的一般要求 (8)3.5.2接管高度（伸出长度）确定 (8)3.6管箱 (9)3.7管板结构尺寸 (10)3.8封头 (11)3.9法兰结构类型 (12)3.10垫片的选取 (12)3.11鞍座的选取 (12)第4章换热器的机械结构设计 (14)4.1传热管与管板的连接 (14)4.2管板与壳体的连接 (14)4.3 管板与管箱的连接 (16)第5章换热器的强度设计与校核 (17)5.1壳体、管箱的壁厚计算 (17)5.1.1 壳体 (17)5.1.2 管箱 (18)第6章部分管件零部件的校核计算 (19)6.1壳程圆筒 (19)6.2 管箱圆筒 (19)6.3 换热管 (20)6.4 管板 (20)6.5 管箱法兰 (21)6.6 壳体法兰 (21)6.7 系数 (22)6.8 计算管板参数 (22)第7章换热器的制造、检验、安装与维护 (24)7.1换热器的制造、检验与验收 (24)7.1.1筒体 (24)7.1.2 换热管 (24)7.1.3管板 (25)7.1.4 折流板、支持板 (25)7.1.5 管束的组装 (25)7.1.6 换热器的组装 (25)7.1.7 压力试验 (25)7.2 换热器的安装、试车与维护 (25)7.2.1安装 (25)7.2.2 试车 (26)7.2.3 维护 (26)结束语 (27)参考文献 (28)致谢 (29)第1章设计任务、思想1.1 设计任务本设计的课题为固定管板式冷却器结构设计，设计包括结构设计和强度设计。
固定板管式换热器设计说明书
固定板管式换热器设计说明书系别：班级：：学号：一、 设计任务和设计条件某炼油厂拟用原有在列管式换热器中回收柴油的热量。
原油 流量为40000kg/h ，进口温度70℃，要求其出口温度不高于110℃；柴油流量为30000kg/h ，进口温度为175℃。
设计一适当型号的换热器，物性数据：二、 确定设计方案 ① 初选换热器的规格当不计热损失时，换热器的热负荷为：Q=W )(12t t c pc C -=40000/3600×2.2×10³×(110-70)=9.8×105W 逆流过程如下图：T 2125℃ T 1175℃t 170℃ t 2110℃ 逆流平均温度差：m t ∆=8.5970125110175ln)70125()110175(=-----℃初估ψ值 R=25.170110125175=--P=381.07017570110=--初步决定采用单壳程，偶数管程的固定板管式换热器。
经查表得校正系数ψ=0.9＞0.8，可行。
∴53.859.80.9=⨯=∆=∆逆m m t t ψ℃初步估计传热系数K 估=200W/(㎡·℃), 那么A m 07.918.53200108.9t 5m =⨯⨯=∆=估估K Q∴所设计换热器〔固定板管式〕的参数选择如下表：② 计算〔管、壳程的对流传热系数和压降〕： a. 管程： 流通面积 220175.04222002.044m N N d S P T ii =⨯⨯==ππ柴油流速 s m S W u i i h i /666.00175.07153600300003600=⨯⨯==ρRe 431049.11064.0715666.002.0⨯=⨯⨯⨯==-iii i du μρ柴油被冷却，所以)/(701)133.01064.01048.2(1490002.0133.0023.0Pr Re 023.023.0338.03.0C m W d ii iii •=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==-λα 管程压降为 2)3(2i i i i i u N f d lP ρλ+=∆取管壁粗糙度mm 15.0=ε，0075.0/=d ε，经查图可得摩擦系数034.0=λ∴2)3(2i i ii i u N f d lP ρλ+=∆=Pa 421018.12715666.044.1)302.06034.0(⨯=⨯⨯⨯⨯+⨯ b ．壳程选用缺口高度为25％的弓形挡板，取折流挡板板间距h 为300mm ，故折流挡板数为1913.061=-=-=hlN B 流道面积 2000394.0)032.0025.01(6.03.0)1(m d hD S =-⨯⨯=-= 原油流速 u s m S W c /346.00394.08153600400003600000=⨯⨯==ρ正三角排列的当量直径为0202.0025.0)025.04032.023(4)423(4220202=⨯⨯-⨯⨯=-=ππππd d t d e m Re 3300109.1103815346.00202.0⨯=⨯⨯⨯==-μρu d e 6.44148.0103102.2Pr 330=⨯⨯⨯==-λμp c壳中原油被加热，取05.1)(14.0=Wμμ，所以 14.031055.0000)(Pr )(Re 36.0Wed μμλα==)/(62405.16.4419000202.0148.036.023155.0C m W •=⨯⨯⨯⨯壳程压降41.0190072.1Re 72.119.019.000=⨯=='--λPa u d N D P e B 42020001019.12815346.00202.0)119(6.041.02)1(⨯=⨯⨯+⨯⨯=⨯⨯+'=∆ρλ③计算传热面积 传热系数ii i si m d d d d R d R K αλδα000so 0d 11++++=计 取W C m R W C m R so si /001.0,/0002.022 •=•=，忽略管壁热阻，那么0047.0206752520250002.0001.062411=⨯+⨯++=计K )m /(2132C W K •=计25m m 5.858.53213108.9t =⨯⨯=∆=计计K Q A且202.15.858.102==计实A A 即传热面积有20.2％的裕度。
钢制列管式固定管板换热器结构设计手册
钢制列管式固定管板换热器结构设计手册钢制列管式固定管板换热器是一种常见的换热设备，常用于化工、石油、制药等行业中的热交换过程。
下面是钢制列管式固定管板换热器结构设计手册的相关参考内容：一、引言1.1 设计目标：介绍钢制列管式固定管板换热器的设计目标，包括换热效率、压降、耐压能力等。
1.2 设计依据：列出设计所依据的国家标准、行业规范和相关技术要求。
二、钢制列管式固定管板换热器概述2.1 结构类型：介绍钢制列管式固定管板换热器的基本结构和组成部件，包括管束、固定管板、壳体等。
2.2 工作原理：详细描述换热器的工作原理，包括流体流动路径、热交换过程等。
2.3 应用范围：列举钢制列管式固定管板换热器的主要应用领域和工况条件。
三、设计计算3.1 换热器尺寸计算：以给定的换热面积和流体参数为基础，计算换热器的尺寸，包括壳体内径、管束长度等。
3.2 管板和管束的布置：设计管绞口的位置和数量，确定管束在壳体中的布置方式。
3.3 板间支撑：介绍板间支撑的设计原则和布置方式，确保管束的稳定性和承压能力。
3.4 温度和压力设定：根据工作条件和材料的耐受能力，确定换热器的设计温度和设计压力。
四、工艺流程和材料选型4.1 工艺流程：详细描述换热器的制造工艺流程，包括加工、焊接、组装等环节。
4.2 材料选型：介绍换热器壳体、管束、管板等主要部件的材料选型，考虑材料的耐腐蚀性、耐压能力和可焊接性。
五、结构设计5.1 壳体设计：包括壳体的结构类型、材料选型和强度计算等。
5.2 管束设计：确定管束的尺寸、材料选型和支撑方式，以确保管束在工作条件下的稳定性和换热效率。
5.3 固定管板设计：确定固定管板的尺寸、材料选型和布置方式，以保证管束和管板之间的紧密度和承压能力。
5.4 密封设计：考虑换热器在工作过程中的温度和压力变化，设计适当的密封装置，确保换热器的密封性能。
六、安全性分析和性能验收6.1 安全性分析：对换热器在不同工况下的安全性进行分析，包括压力容器强度计算、应力分析等。
固定管板式换热器任务书
换热器设计任务书
设计制造检验依据标准：
TSG R0004-2009 固定式压力容器安全技术监察规程
GB150-2011 压力容器
GB/T 151-2014 热交换器
NB/T 47014-2011(JB/T 4708) 承压设备焊接工艺评定
NB/T 47015(JB/T4709) 压力容器焊接规程
JB/T 4730 承压设备无损检测
HG20592-20635-2009 钢制管法兰垫片紧固件
固定管板式换热器设计：固定管板式换热器壳程--介质为氯气，介质特性高度危害，工作温度（进口/出口）60/80摄氏度，设计温度100度，工作压力0.2Mpa,设计压力0.22Mpa;管程--介质为水，介质特性无毒无害，工作温度（进口/出口）35/20摄氏度，设计温度50度，工作压力0.6Mpa,设计压力0.65Mpa.
换热管规格：外径25，壁厚2.5,长4000mm,数量236根，换热面积72m2.设计寿命10年管口方位图如图所示。
上交作品：设计计算说明书，图纸（装配图，及若干零件图）。
固定管板换热器设计
公称直径
DN
公称压力
PN
法兰，mm
螺柱
D
d
规格
数量
1000
0．6
1130
1090
1055
1045
1042
48
23
M20
36
图3-2容器法兰（图面形式）
(6)压力容器法兰标记为：法兰-FM1000-0.6JB/T 4703-2000
5
管程工作压力为0.1,可算管程的设计压力Pt=1.1Pw=0.11MPa(取管板的公称压力为0.6MPa)的管板，材料为16Mn。
≥20
3～9
10～18
≥20
直边高度h
25
40
50
25
40
50
3
根据公式确定水压试验压力：
再根据公式校核壳体强度：
钢板在试验压力下的屈服极限 MPa
可计算出：
由于 ,所以液压试验时壳体强度满足要求。
4.
(1)由壳体的设计压力 =0.11MPa,按照设计压力 公称压力的原则,就进确定法兰公称压力为0.25MP,为保证安全，所以就进提高一个公称压力等级，暂定法兰公称压力为0.6MPa。
膨胀节的型式较多，通常有波形膨胀节、平板膨胀节、 形膨胀节等。而在生产实践中，应用最多的，最普遍的是波形膨胀节。
根据GB151-1999附录F的计算方法进行换热管壁温的计算，从设备的具体操作情况，可以假定K、 、q和a保持不变，进行简化计算：
热流体的平均温度 为：
冷流体的平均温度 为：
则： 即换热管壁温为50 。
(1)接管法兰的公称直径DN=150mm。
换热器设计说明书
工程热力学与传热学课程设计管壳式换热器设计说明书目录一、设计任务书———————————11、换热器的概念及意义2、固定管板式换热器构造3、工作原理4、设计参数二、设计计算书———————————31、换热管的材料、内径、长度、管间距等确实定2、壳体内径3、管程接收直径4、折流板缺口高度、间距、数目以及折流板直径5、壳程接收直径确实定6、传热面积和传热面积之比三、计算表格四、设计结果汇总表—————————7五、设计自评————————————8六、参考文献————————————9一、设计任务书1、换热器的概念及意义在化工生产中为了实现物料之间能量传递过程需要一种传热设备。
这种设备统称为换热器。
在化工生产中，为了工艺流程的需要，往往进展着各种不同的换热过程：如加热、冷却、蒸发和冷凝。
换热器就是用来进展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到温度较低的流体，以满足工艺上的需要。
它是化工炼油，动力，原子能和其他许多工业部门广泛应用的一种通用工艺设备，对于迅速开展的化工炼油等工业生产来说，换热器尤为重要。
换热器在化工生产中，有时作为一个单独的化工设备，有时作为某一工艺设备的组成局部，因此换热器在化工生产中应用是十分广泛的。
任何化工生产中，无论是国内还是国外，它在生产中都占有主导地位。
2、固定管板式换热器构造3、工作原理：管壳式换热器和螺旋板式换热器、板式换热器一样属于间壁式换热器，其换热管内构成的流体通道称为管程，换热管外构成的流体通道称为壳程。
管程和壳程分别通过两不同温度的流体时，温度较高的流体通过换热管壁将热量传递给温度较低的流体，温度较高的流体被冷却，温度较低的流体被加热，进而实现两流体换热工艺目的。
4、设计参数：二、设计计算书根据设计任务书进展设计计算：204565''2'1max =-=-=∆t t t ℃ 252550'2''1min =-=-=∆t t t ℃热损失系数取0.98传热量：()()kJ t t c M Q L p 48098.0506561.244.14''1'121=⨯-⨯⨯=-=η 冷却水量：()()s kg t t c M p 73.52545187.4480'2''222=-⨯=-逆流时的对数平均数温差：41.222025ln 2025ln minmax min max 1=-=∆∆∆-∆=∆⋅t t t t t c m 参数;P 、R5.025652545'2'1'2''2=--=--=t t t t P 75.025455065'2''2''1'1=--=--=t t t t R设计本管壳式换热器为2壳程-4管程<2-4>型，那么975.0=ψ 有效平均温差：85.214.22975.01=⨯=∆=∆⋅c m m t t ψ 初选传热系数：()C kg w K ︒⋅=300'0 估算传热面积：2'0'022.7385.21300480000m t K Q F m =⨯=∆= 管子材料：铝制管5.320⨯φ管程所需流通截面：222100573.0110003.57m M A t =⨯==ωρ每程管数：根43013.000573.044221=⨯⨯==ππd A n t每根管长：m l d nZ F l t 60'0==取π管子排列方式为：等边三角形 管间距s=26mm 分程隔板槽处管间距mm l E 40=平行于流向的管距mm s s p 5.2230cos =⨯=ο垂直于流向的管距mm s s n 1330sin =⨯=ο 拉杆直径取12mm 估计管壳直径mm 400≤ 管排列可做如下草图那么六边形层数为6层，一台管子数为86=t n ，一台拉杆数为4根一台传热面积为24.32602.086m dl n c =⨯⨯⨯=ππ 两台传热面积：2''08.64m F =管束中心至最外层管束中心距离为0.135m ，管束外缘直径m D L 29.0=壳体m 325.0取S D 那么长径比5.18325.06==s D l管程接收直径：6895.511100073.513.113.122⨯=⨯==φρω取M D 管程雷诺数：1793110725013.010001Re 621222=⨯⨯⨯==-μρωd 管程换热系数：52469.417931023.0013.0621.0Re 023.04.08.04.08.0122=⨯⨯⨯=⨯=τλαP d 折流板形式选弓形，折流板缺口高度m D h S 08.035.025.025.0=⨯== 折流板的圆心角为120度，折流板间距取m l s 4.0=，折流板数目为14块，折流板上管孔数为60个，折流板上管孔直径m d H 0204.0=，通过折流板管子数为56个，折流板缺口处管子数为30根，折流板直径m D b 3.0=。
固定管板式换热器的设计
固定管板式换热器的设计固定管板式换热器是一种常用的换热设备，常用于化工、石油、制药、食品等行业。
它由一组固定的平行管道（管板）组成，介质在管道内流动，实现热量的传递。
下面将从设备的选择、设计要点、计算、材料选用等方面介绍固定管板式换热器的设计。
设备选择在选择固定管板式换热器时，需根据工艺要求确定换热器的类型、规格和数量。
常见的固定管板式换热器有单通道、多通道和多联通道等，其中多联通道换热器适用于多介质间进行热交换的场合。
根据流体的物理性质和换热效果要求，选择合适的换热器材质。
设计要点1.流量计算：根据工艺要求，确定流体的流量，以及设计压力、温度差等参数。
2.温度差计算：根据传热区域的温度差和传热系数，计算设计的热负荷。
3.传热面积估算：根据热负荷和换热系数，估算换热器的传热面积。
4.换热器的形式：根据工艺要求、介质性质和换热面积，选择合适的固定管板式换热器形式。
5.材料选用：根据介质性质、工艺要求和经济性等因素，选择合适的材质。
计算方法1.热负荷计算：根据流体的流量、温度差和物性参数，计算热负荷。
2.传热系数计算：根据不同的传热机理（对流、传导或辐射），采用不同的计算方法计算传热系数。
3.传热面积计算：根据热负荷和传热系数，计算换热器的传热面积。
4.尺寸计算：根据传热面积、管子的数量和布局，计算出换热器的尺寸。
材料选用根据介质的性质，选择耐腐蚀性能良好的材料。
常见的材料有不锈钢、碳钢、铜、钛等。
同时，还需考虑经济性和可焊性等因素，选择合适的材料。
在设计固定管板式换热器时，需要综合考虑流体流动特性、传热效率和设备的经济性等因素。
合理的设计能够提高换热器的效率，降低能耗；同时，合适的材料选用和良好的制造工艺能够保证设备的可靠性和安全性。
因此，在设计固定管板式换热器时，需进行充分的热力学计算和工艺分析，确保设计的合理性和可行性。
固定管板式换热器设计结构设计说明
固定管板式换热器设计结构设计第一章绪论1 研究的目的和意义随着现代工业的发展，以能源为中心的环境、生态等问题日益加剧。
世界各国在寻找新能源的同时，也更加注重了节能新途径的研发。
强化传热技术的应用不但能节约能源、保护环境，而且能大大节约投资成本。
换热器由于其在化工、石油、动力和原子能等工业部门的广泛应用，使得换热器的强化传热技术一直以来受到研究人员的重视，各种研究成果不断涌现[1]。
换热器是一种实现物料之间热量传递的节能设备, 在石油、化工、冶金、电力、轻工、食品等行业应用普遍。
在炼油、化工装置中换热器占总设备数量的40%左右,占总投资的30%一45%。
近年来随着节能技术的发展,换热器的应用领域不断扩大, 带来了显著的经济效益[2]。
目前,在换热设备中,管壳式换热器使用量最大。
因此对其进行研究就具有很大的意义。
换热器换热过程是为了实现下列目的：⑴通过减小设计传热面积来减小换热器的体积和质量⑵．提高已有换热器的换热能力⑶．使换热器能在较低额温差下正常工作⑷．通过减小换热器的流体阻力来减少换热器的动力消耗2 国内外发展状况2.1 管程强化传热研究进展换热管是管壳式换热器的主要组成部分，以下是列举的集中国内外新型高效换热管以及它们的作用2.1.1 螺旋槽管螺旋槽管是一种管壁上具有外凸和内凸的异形管, 管壁上的螺旋槽能在有相变和无相变的传热中明显提高管内外的传热系数, 起到双边强化的作用。
根据在光管表面加工螺旋槽的类型螺旋槽管有单头和多头之分,其主要结构参数有槽深e、槽距p和槽旋角B。
美国、英国、日本从1970年至1980 年间对螺旋槽管进行了大量的研究[1]2.1.2 横纹管华南理工大学曾研究过1974 年前苏联提出的一种换热管，研究表明：在相同流速下，横纹管的流体阻力较单头螺旋槽管的流体阻力要小[2]2.1.3 螺旋扁管梁龙虎[3]经实验研究, 表明螺旋扁管管内膜传热系数通常比普通圆管大幅度提高，在低雷诺数时最为明显，达2〜3倍;随着雷诺数的增大, 通常也可提高传热系数50%以上。
固定管板式换热器设计
固定管板式换热器设计摘要在工业生产中，为了适现物料之间热量传递过程中的一种设备，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，换热器随着使用目的的不同可以把它分为：热交换器，加热器，冷却器，冷凝器，蒸发器和再沸器等。
本设计的主要任务是完成满足某一生产要求的管壳式换热器，它是属于列管式换热器的一种，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。
换热器的工艺设计计算有两种类型，即设计计算和校核计算，包括计算换热面积和造型两方面。
设计计算的目的是根据给定的工作条件及热负荷，选择一种适当的换热器类型，确定所需的换热面积，进而确定换热器的具体尺寸。
校核计算的目的则是对已有的换热器校核它是否满足预定要求，这是属于换热器性能计算问题。
无论是设计计算还是校核计算，所需的数据包括结构数据、工艺数据和物性数据三大类。
其中结构数据的选择在换热器设计中最为重要。
对于列管式换热器的设计包括壳体型式、管程数、管子类型、管长、管制排列形式、折流板型式、冷热流体流动通道等方面的选择。
工艺数据包括冷热流体的流量、进出口温度、进口压力、允许压力降及污垢系数。
物性数据包括冷热流体在进出口温度或定性温度下的的密度、比热容、粘度、导热系数等。
本设计针对苯冷却的问题设计一换热器。
本设计包括三个部分：说明部分；计算部分；绘图部分。
本任务书主要是说明部分。
说明部分主要是通过对兰州地区水资源情况、常年气温情况、水价、水质等综合考虑，最后确定冷却水的用量、进出口温差等及最后的产品说明书，说明了此换热器的工作环境，工作条件，适用范围及技术要求等。
计算部分主要是针对说明部分的分析进行相应的计算，主要是对针对所选的换热器在满足生产要求的情况下进行工艺核算，最大可能的减小投入和增加收益，本设计就是为完成以上任务而进行的计算。
绘图部分主要是遵照计算的要求在绘图纸上按照一定的比例要求把所设计的换热器反映到图纸上来，同时要反映出管口方位以及所使用的部件的材料，规格等。
固定板管式换热器设计说明书Word版
固定板管式换热器设计说明书系别：班级：姓名：学号：一、 设计任务和设计条件某炼油厂拟用原有在列管式换热器中回收柴油的热量。
已知原油 流量为40000kg/h ，进口温度70℃，要求其出口温度不高于110℃；柴油流量为30000kg/h ，进口温度为175℃。
设计一适当型号的换热器，已知物性数据：二、 确定设计方案 ① 初选换热器的规格当不计热损失时，换热器的热负荷为：Q=W )(12t t c pc C -=40000/3600×2.2×10³×(110-70)=9.8×105W 逆流过程如图所示：T 2125℃ T 1175℃t 170℃ t 2110℃ 逆流平均温度差：m t ∆=8.5970125110175ln)70125()110175(=-----℃初估ψ值 R=25.170110125175=--P=381.07017570110=--初步决定采用单壳程，偶数管程的固定板管式换热器。
经查表得校正系数ψ=0.9＞0.8，可行。
∴53.859.80.9=⨯=∆=∆逆m m t t ψ℃ 初步估计传热系数K 估=200W/(㎡·℃), 则A m 07.918.53200108.9t 5m =⨯⨯=∆=估估K Q∴所设计换热器（固定板管式）的参数选择如下表：② 计算（管、壳程的对流传热系数和压降）： a. 管程： 流通面积 220175.04222002.044m N N d S P T ii =⨯⨯==ππ柴油流速 s m S W u i i h i /666.00175.07153600300003600=⨯⨯==ρRe 431049.11064.0715666.002.0⨯=⨯⨯⨯==-iii i du μρ 柴油被冷却，所以)/(701)133.01064.01048.2(1490002.0133.0023.0Pr Re 023.023.0338.03.0C m W d ii iii •=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==-λα 管程压降为 2)3(2i i i i i u N f d lP ρλ+=∆取管壁粗糙度mm 15.0=ε，0075.0/=d ε，经查图可得摩擦系数 034.0=λ ∴2)3(2i i ii i u N f d lP ρλ+=∆=Pa 421018.12715666.044.1)302.06034.0(⨯=⨯⨯⨯⨯+⨯ b ．壳程选用缺口高度为25％的弓形挡板，取折流挡板板间距h 为300mm ，故折流挡板数为1913.061=-=-=hlN B 流道面积 2000394.0)032.0025.01(6.03.0)1(m d hD S =-⨯⨯=-= 原油流速 u s m S W c /346.00394.08153600400003600000=⨯⨯==ρ正三角排列的当量直径为0202.0025.0)025.04032.023(4)423(4220202=⨯⨯-⨯⨯=-=ππππd d t d e m Re 3300109.1103815346.00202.0⨯=⨯⨯⨯==-μρu d e 6.44148.0103102.2Pr 330=⨯⨯⨯==-λμp c 壳中原油被加热，取05.1)(14.0=Wμμ，所以14.031055.0000)(Pr )(Re 36.0Wed μμλα= =)/(62405.16.4419000202.0148.036.023155.0C m W •=⨯⨯⨯⨯壳程压降41.0190072.1Re 72.119.019.000=⨯=='--λPa u d N D P e B 42020001019.12815346.00202.0)119(6.041.02)1(⨯=⨯⨯+⨯⨯=⨯⨯+'=∆ρλ③计算传热面积 传热系数ii i si m d d d d R d R K αλδα000so 0d 11++++=计 取W C m R W C m R so si /001.0,/0002.022 •=•=，忽略管壁热阻，则0047.0206752520250002.0001.062411=⨯+⨯++=计K )m /(2132C W K •=计25m m 5.858.53213108.9t =⨯⨯=∆=计计K Q A且202.15.858.102==计实A A 即传热面积有20.2％的裕度。
固定管板式换热器课程设计
固定管板式换热器课程设计
设计要求：
1.设计一台固定管板式换热器，工作流体为液体A和液体B，A的流量为1000m3/h，B的流量为800m3/h。
2.液体A的入口温度为120°C，出口温度为80°C；液体B的入口温度为50°C，出口温度为70°C。
3. 换热器的管子和板的材料为不锈钢，厚度为2 mm，管子直径为25 mm，板的间距为35 mm。
4.液体A和液体B之间的换热系数为1800W/(m2·°C)。
5.计算换热器的传热面积、换热面积密度和热负荷。
设计步骤：
1.确定换热器的传热面积：根据液体A和液体B的流量和温度差计算平均传热面积，公式为：
A=Q/(U×ΔΤ)，其中Q为传热量，U为换热系数，ΔΤ为温度差。
Q=m×Cp×ΔΤ，其中m为质量流量，Cp为比热容，ΔΤ为温度差。
将上述公式代入第一公式中，即可得到传热面积A。
2.计算换热器的传热面积密度：换热面积密度为传热面积与设备有效体积的比值，公式为：
AD=A/V，其中V为设备有效体积。
3.计算换热器的热负荷：热负荷为单位面积的传热量，公式为：
Q/A。
4.优化设计：根据所得的热负荷和传热面积密度，结合实际需求和经验，对设计进行优化，调整管子和板的数量、尺寸等参数。
以上为固定管板式换热器的课程设计步骤，通过计算和优化设计，可以得到符合实际应用要求的换热器。
希望本设计能帮助你更好地理解和应用固定管板式换热器。
固定管板式换热器设计说明书
固定管板式换热器设计说明书一、设计背景与要求二、设计原理固定管板式换热器由固定的管束和管板组成，通过管束内的流体和管板外的流体之间的传热，实现热能转移。
其主要设计原理为热量的对流传递和热量的传导传递。
设计时需要根据流体的性质和要求确定换热系数和传导热阻，并通过计算和优化得出合理的设计。
三、操作参数1.温度：设计时需要确定换热器的设计工作温度范围，包括入口和出口温度，以及最大温度差。
2.压力：设计时需要确定换热器的设计工作压力范围，包括入口和出口压力，以及最大压力差。
3.流量：设计时需要确定流体的流量和流速，以便计算换热器的传热能力。
4.材料：选择合适的材料以满足操作参数和流体性质的要求。
四、结构特点1.管束：固定管束的结构形式多种多样，包括普通绕管式、螺旋绕管式、折流板绕管式等。
设计时需要根据传热效果和结构特点选择合适的管束类型。
2.管板：固定管束通过管板支撑和固定，管板的结构形式多样，包括单管板和多管板。
设计时需要考虑流体的流动和换热效果，选择合适的管板形式。
3.密封：固定管板式换热器的密封性能直接影响其工作效果，设计时需要充分考虑密封结构和材料，确保换热器的可靠性和密封性。
4.清洗：固定管板式换热器的管束和管板之间的间隙较小，难以进行清洗和维护。
设计时需要充分考虑清洗装置和维护便利性，保证换热器的正常运行。
五、设计方案1.确定操作参数：根据实际应用需求和流体性质，确定换热器的操作参数，包括温度、压力、流量等。
2.选择管束类型：根据传热效果和结构特点，选择合适的管束类型，包括普通绕管式、螺旋绕管式、折流板绕管式等。
3.设计管板形式：根据流体的流动和换热效果，选择合适的管板形式，包括单管板和多管板。
4.确定密封结构：根据换热器的工作要求，选择合适的密封结构和材料，确保换热器的可靠性和密封性。
5.考虑清洗装置：充分考虑清洗装置和维护便利性，确保换热器的清洗和维护工作能够顺利进行。
六、施工与使用1.施工流程：根据设计方案，进行换热器的制造和安装，确保施工质量和进度。
固定管板式换热器设计说明书
摘要固定管板式换热器是管壳式换热器的一种典型结构，也是目前应用比较广泛的一种换热器。
这类换热器具有结构简单、紧凑、可靠性高、适应性广的特点,并且生产成本低、选用的材料范围广、换热表面的清洗比较方便。
固定管板式换热器能承受较高的操作压力和温度，因此在高温高压和大型换热器中，其占有绝对优势。
本次设计的题目是乙二醇塔底进料换热器的设计，课题预期达到的目标为：换热器面积的计算（实际换热面积：92.6mm2），管程壳程压力降的计算（小于等于0.4MPa），工艺结构尺寸的计算：管程数（1管程），换热管的确定（内径：19mm 数量：500根），壳体内径（600mm），壳程数（1壳程）的计算，折流板的选型（形式：弓形折流板，数量：13）等。
换热器的强度计算：对筒体、管箱厚度的计算和校核，对壳体及管箱各处开孔补强，对延长部分兼做法兰的计算及强度核算。
经水压试验、压力校核后显示结果全部合格。
换热器的结构设计：折流板、法兰（甲型平焊法兰）、换热管、支座（鞍式支座）、垫片（石棉橡胶板垫片）的规格及选型。
完善设计图纸及设计说明书。
关键词：换热器；工艺；结构；强度IAbstractFixed tube plate heat exchanger is a typical structure of the shell and tube heat exchanger and a wide range of heat exchanger. This type of heat exchanger has the characteristics of a simple structure, compact, high reliability and wide adaptability , and low cost of the production, wide choice of used materials, more convenient of cleaning heat exchanger the surface . Fixed tube plate heat exchanger can withstands the higher operating pressure and temperature, so it has the absolute advantage in the possession of high temperature and high pressure heat exchangers and large,.This design topic is naphtha condenser design, the goal which the topic anticipated achieved:The craft design of heat exchanger:the heat transfer area computation(actual heat transfer area:322.2mm2);tube side pressure drop computation(≤0.4MPa);the craft structure size computation:number of tube passes(2 tube passes),the number of heat exchange tube(inside diameter:19mm,number:900),the inside diameter of shell(1000mm), number of shell passes(1 shell passes),the lectotype of baffle board(form:segmental baffle,number:13)etc The strength calculation of heat exchanger:the computation and check of cylinder thinckness and channel thinckness,the shell and the reinforcement for opening supplements the intensity,the extension part concurrently makes the flange the computation and the intensity calculation. Examinatation part carried on the hydraulic pressure test, the pressure examination and so on, in which all results has been all qualifiedThe structural design of the heat exchanger:The specification and lectotype of baffle plate、flange(type A manhole weded flange)、heat exchange tube、suppot(saddle support)、gasket(paronite gasket)Consummates the design paper and the design instruction bookletKeywords: heat exchanger; craft;structure; intensity目录摘要 (I)Abstract (II)第1章引言 (1)1.1 换热器的用途 (1)1.2换热器的分类 (1)1.3 换热器的发展趋势 (1)第2章固定管板式换热器的工艺计算 (3)2.1 估算换热面积 (3)2.1.1 选择换热器的类型 (3)2.1.2 流程安排 (3)2.1.3 确定物性数据 (3)2.1.4 估算传热面积 (4)2.2 工艺结构尺寸 (5)2.2.1 管径和管内流速 (5)2.2.2 管程数和传热管数 (5)2.2.4 传热管排列和分程方法 (7)2.2.5 壳体内径 (7)2.2.6 折流板 (8)2.2.7其他附件 (8)2.2.8 接管 (9)2.3 换热器核算 (9)2.3.1 热流量核算 (9)2.3.2 壁温核算 (13)2.3.3 换热器内流体的流动阻力 (14)2.4 换热器的主要结构尺寸和计算结果 (17)第3章强度计算 (19)3.1 筒体壁厚计算 (19)3.2 管箱短节、封头厚度的计算 (20)3.2.1 管箱短节厚度的计算 (20)3.2.2 封头厚度的计算 (20)3.3 管箱短节开孔补强的校核 (21)3.4壳体接管开孔补强校核 (22)3.5 管板设计及校核 (23)3.5.1 管板计算的有关参数的确定 (23)3.5.2 计算法兰力矩 (27)3.5.3管板的计算的相关参数 (28)3.5.4 确定 和G (29)23.5.5 对于其延长部分兼作法兰的管板计算 (29)3.5.6 设计条件不同的组合工况 (30)第4章结构设计 (36)4.1折流挡板 (36)4.2 法兰 (36)4.3 换热管 (37)4.4 支座 (37)4.5 压力容器选材原则 (38)4.6 垫片 (39)第5章结论 (40)参考文献 (41)致谢 (43)第1章引言1.1 换热器的用途换热器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。
固定管板式换热器的设计
化工原理课程设计设计题目：固定管板式换热器的设计学院：生命科学与技术学院班级：生物工程13-1班姓名：张锦玉学号：20131106004指导老师：阿不都吾甫尔·肉孜时间：2015年12月23日精选资料设计任务书一、设计题目：有机物冷却器的设计（第1组）二、设计任务及操作条件1.处理能力：0.6万吨/年2.设备形式：列管式换热器3.操作条件：（1）有机物：入口温度86°C出口温度30°C（2）冷却介质：自来水入口温度18°C出口温度26°C （3）允许压降:不大于100Kpa（4）有机物定性温度下的物性数据：密度815kg/m3,粘度7.0*10-4pa.s比热容2.15kj/(kg.°C)导热系数0.140W/m.°C(5)每年按310天计，每天24h连续运行三、设计适宜的列管换热器1.传热计算2.管，壳程流体阻力的计算3.计算结果表4.总结目录1.概述 (1)2.设计标准 (1)3.方案设计和拟定 (1)4.设计计算 (2)4.1确定设计方案 (2)4.1.1流动空间选择 (2)4.2确定物性数据 (3)4.3设计总传热系数 (3)4.3.1热流量 (4)4.3.2平均传热温差 (4)4.3.3冷却水用量 (5)4.3.4总传热系数K (5)4.4计算传热面积 (5)4.5工艺结构尺寸 (5)4.5.1管径和管内流速 (5)4.5.2管程数和传热管数 (6)4.5.3传热管排列和分程方法 (6)4.5.4壳体内径 (6)4.5.5折流板 (6)4.6换热器核算 (7)4.6.1热量核算 (7)4.6.1.1壳程对流传热系数 (7)4.6.1.2管程对流传热系数 (8)4.6.1.3传热系数K (9)4.6.1.4传热面积A (9)4.6.2换热器内流体的流动阻力 (9)4.6.2.1管程流动阻力 (9)4.6.2.2壳程阻力 (10)4.6.2.3换热器主要结构尺寸和计算结果 (11)5.设计小结 (12)6.参考文献 (12)7.附图表 (13)8.符号说明 (14)1．概述换热器是实现将热能从一种流体传至另一种流体的设备，在化工、石油、动力、制冷、食品等行业中广泛使用，并占有十分重要的地位。
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固定板管式换热器
设
计
说
明
书
系别：
班级：
姓名：
学号：
一、 设计任务和设计条件
某炼油厂拟用原有在列管式换热器中回收柴油的热量。
已知原油 流量为40000kg/h ，进口温度70℃，要求其出口温度不高于110℃；柴油流量为30000kg/h ，进口温度为175℃。
设计一适当型号的换热器，已知物性数据：
二、 确定设计方案 ① 初选换热器的规格
当不计热损失时，换热器的热负荷为：
Q=W )(12t t c pc C =40000/3600×2.2×10³×(110-70)=9.8×105W 逆流过程如图所示：
T 2125℃ T 1175℃
t 170℃ t 2110℃ 逆流平均温度差：
m t =
8.5970
125110175ln
)
70125()110175( ℃
初估 值 R=
25.170110125
175
P=
381.070
17570
110 初步决定采用单壳程，偶数管程的固定板管式换热器。
经查表得校
正系数 =0.9＞0.8，可行。
∴
53.859.80.9 逆m m t t ℃ 初步估计传热系数K 估=200W/(㎡·℃), 则
A m 07.918
.53200108.9t 5
m 估估K Q
∴所设计换热器（固定板管式）的参数选择如下表：
② 计算（管、壳程的对流传热系数和压降）： a. 管程： 流通面积 220175.04
222
002.044m N N d S P T i
i
柴油流速 s m S W u i i h i /666.00175.0715360030000
3600
Re 4
3
1049.11064.0715666.002.0
i
i
i i du
柴油被冷却，所以
)
/(701)133
.01064.01048.2(1490002.0133.0023.0Pr Re 023
.023.0338
.03
.0C m W d i
i i
i
i •
管程压降为 2
)3(2
i i i i i u N f d l
P
取管壁粗糙度mm 15.0 ，0075.0/ d ，经查图可得摩擦系数 034.0 ∴
2
)3(2
i
i i
i i u N f d
l
P =Pa 421018.12
715666.044.1)302.06034.0( b ．壳程
选用缺口高度为25％的弓形挡板，取折流挡板板间距h 为300mm ，故折流挡板数为1913
.06
1
h
l
N B 流道面积 2000394.0)032
.0025
.01(6.03.0)1(m d hD S 原油流速 u s m S W c /346.00394
.0815360040000
3600000
正三角排列的当量直径为
0202.0025
.0)025.04032.023(4)423(
4220202
d d t d
e m Re 3
3
00109.1103815346.00202.0
u d e
6.44148
.0103102.2Pr 330
p c 壳中原油被加热，取05.1)(
14
.0 W
，所以 14
.03
1
055
.000
0)(
Pr )
(Re 36
.0W
e
d =)/(62405.16.4419000202
.0148
.036.0231
55.0C m W •
壳程压降
41.0190072.1Re 72.119.019
.00
Pa u d N D P e B 420
2
0001019.12
815346.00202.0)119(6.041.02)1(
③计算传热面积 传热系数
i
i i si m d d d d R d R K 000so 0d 1
1 计 取W C m R W C m R so si /001.0,/0002.02
2 • • ，忽略管壁热阻，则
0047.020
6752520250002.0001.062411 计K )m /(2132C W K • 计
25
m m 5.858
.53213108.9t 计计K Q A
且
202.15
.858
.102
计
实A A 即传热面积有20.2％的裕度。
三、换热器的主要结构尺寸和计算结果
设备结构参数
物料参数
计算结果
三、参考文献
1.陆美娟、张浩秦主编.化工原理（上册），第二版.北京：化
学工业出版社，2006
2.王志魁主编.化工原理，第3版.北京：化学工业出版社，
2005
3.柴诚敬，张国亮主编.化工流体流动与传热.北京：化学工
业出版社，2000
4.季阳萍主编.化工制图.北京：化学工业出版社，2007。