煤油冷却器设计
化工原理课程设计说明书-煤油冷却器的设计
课程设计任务书一、摘要换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，以实现不同温度流体间的热能传递，又称热交换器。
换热器是实现化工生产过程中热量交换和传递不可缺少的设备。
在换热器中，至少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。
在化工、石油、动力、制冷、食品等行业中广泛使用各种换热器，且它们是上述这些行业的通用设备，占有十分重要的地位。
随着我国工业的不断发展，对能源利用、开发和节约的要求不断提高，对换热器的要求也日益增强。
换热器的设计制造结构改进以及传热机理的研究十分活跃，一些新型高效换热器相继问世。
根据不同的目的，换热器可以是热交换器、加热器、冷却器、蒸发器、冷凝器等。
由于使用条件的不同，换热器可以有各种各样的形式和结构。
在生产中，换热器有时是一个单独的设备，有时则是某一工艺设备的组成部分。
衡量一台换热器好的标准是传热效率高、流体阻力小、强度足够、结构合理、安全可靠、节省材料、成本低，制造、安装、检修方便、节省材料和空间、节省动力。
二、关键字煤油换热器列管式换热器膨胀节固定管板式封头管板目录一、概述 (1)二、工艺流程草图及设计标准 (1)2.1工艺流程草图 (1)2.2设计标准 (2)三、换热器设计计算 (2)3.1确定设计方案 (2)3.1.1选择换热器的类型 (2)3.1.2流体溜径流速的选择 (2)3.2确定物性的参数 (3)3.3估算传热面积 (3)3.3.1热流量 (3)3.3.2平均传热温差 (3)3.3.3传热面积 (3)3.3.4冷却水用量 (4)3.4工艺结构尺寸 (4)3.4.1管径和管内流速 (4)3.4.2管程数和传热管数 (4)3.4.3平均传热温差校正及壳程数 (4)3.4.4传热管排列和分程方法 (5)3.4.5壳体内径 (5)3.4.6折流板 (5)3.4.7接管 (5)3.5换热器核算 (6)3.5.1热流量核算 (6)3.5.1.1壳程表面传热系数 (6)3.5.1.2管内表面传热系数 (7)3.5.1.3污垢热阻和管壁热阻 (7)3.5.1.4计算传热系数K C (7)3.5.1.5换热器的面积裕度 (8)3.5.2换热器内流体的流动阻力 (8)3.5.2.1管程流体阻力 (8)3.5.2.2壳程阻力 (8)四、设计结果设计一览表 (10)五、设计自我评价 (11)六、参考资料 (12)七、主要符号说明 (13)一、概述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。
煤油冷却器设计范文
煤油冷却器设计范文
首先，要考虑到的是煤油的工作温度范围。
煤油在工业应用中的工作温度一般在20℃至100℃之间，因此冷却器的设计要能够满足这一温度范围的要求。
在选材时，应选择耐高温的材料，如不锈钢或钛合金等。
其次，冷却效率是冷却器设计的重要指标之一、冷却效率的高低直接影响到冷却器的性能。
为了提高冷却效率，可以采用多层叠加的结构，增加传热面积，或者采用增大流速的方式来增强对流传热。
另外，应当考虑到煤油的流量和压力。
煤油的流量大小和流速会影响到冷却器的设计。
如果流量较大，需要考虑增加冷却器的容量和尺寸；如果流速过大，可能会导致煤油的温度降低不均匀，甚至造成结垢和腐蚀等问题。
为了保证煤油冷却器的安全性和可靠性，有必要对冷却器进行严格的压力测试。
测试时应采用专业的压力传感器和压力表，确保冷却器在正常操作范围内不会发生泄漏或爆炸等事故。
同时，还可以考虑加装温度传感器和传热系数传感器等设备，实时监测煤油冷却器的工作状态。
这些传感器能够提供冷却器内部的温度和热交换效率等信息，通过对这些数据的监测和分析，可以更好地了解冷却器的运行情况，并进行相应的调整和维护。
最后，还要注意煤油冷却器的维护和保养。
定期检查和清洁冷却器内部的管道和散热片，防止积灰和结垢的产生，影响冷却效果。
同时，还应定期更换冷却器中的冷却剂，确保其正常运行。
总之，煤油冷却器的设计需要考虑到煤油的工作温度、冷却效率、流量和压力等因素。
通过科学合理的设计，合适的选材和适度的维护，可以使煤油冷却器达到更高效、更安全、更可靠的工作状态。
管式换热器煤油冷却器的设计
管式换热器煤油冷却器的设计管式换热器是工业生产中非常常见的一种设备，其主要作用是将热量从一种物质传递到另一种物质中，从而实现物质的加热或冷却。
而煤油冷却器，则是一种利用煤油作为工质，通过管式换热器将其冷却的装置。
本文将介绍煤油冷却器的设计及其应用。
一、煤油冷却器的基本原理煤油冷却器的基本原理是利用管式换热器的传热原理，将需要冷却的物质通过管道输送到换热器中，再将煤油作为冷却介质，通过换热器与被冷却物质进行热量交换，将物质的温度降低。
整个过程中，煤油的循环至关重要，一般采用泵将煤油压入冷却器中，然后再将冷却后的煤油送回煤油箱进行循环利用。
二、煤油冷却器的设计要点1. 结构设计煤油冷却器的结构设计主要包括管道系统和冷却器本体。
管道系统包括进出口管道、泵进口和出口管道等，而冷却器本体则包括线管、壳体、管板和泥罐等。
其中，线管是用来输送煤油或被冷却物质的管道，壳体则将线管密封在内，并提供冷却介质的进出口。
管板用于固定线管，而泥罐则用于收集沉积物，保持换热器的清洁。
2. 材料选择在选择煤油冷却器的材料时，需要考虑煤油的化学性质和冷却介质的耐腐性。
一般来说，冷却器的材料可以选用碳钢、不锈钢、铜等材料。
碳钢的价格相对较低，但容易被腐蚀，不锈钢则具有较好的耐腐蚀性能，但价格较高。
选择时需要根据实际需要进行综合考虑。
3. 换热面积和流量计算煤油冷却器的换热面积和流量计算是设计过程中的重要环节。
首先需要确定被冷却物质的流量和温度，以及要达到的冷却效果。
然后，通过热力学计算，确定煤油冷却器的换热面积和煤油的循环流量，以保证冷却效果达到设计要求。
三、煤油冷却器的应用煤油冷却器广泛应用于各种工业生产过程中，如钢铁生产、化工生产、造纸生产等。
例如，在钢铁生产中，煤油冷却器可以用于冷却钢水和铁水，控制铸件的温度，保证质量。
在化工生产中，煤油冷却器可以用于冷却化学反应过程中产生的热量，保护反应釜不受过热损坏。
在造纸生产中，煤油冷却器可以用于冷却生产过程中的水蒸气，保证造纸机的正常运转。
煤油冷却器课程设计
煤油冷却器课程设计煤油冷却器课程设计简介煤油冷却器是一种能够将热能转化为机械能的装置，主要用于农业、交通运输、建筑等行业，起到降温、润滑、提高效率的作用。
本文将介绍煤油冷却器的课程设计，主要包括课程设计的目的、内容、教学方法和评估标准。
目的通过本次课程设计，学生将能够：1.了解煤油冷却器的结构和原理，掌握其工作原理和应用场景；2.完成一个小型煤油冷却器的制作，掌握实验操作技能；3.通过分析实验结果，加深对煤油冷却器原理的理解，提高解决实际问题的能力。
内容本次课程设计将分为以下四个部分：1.课程理论讲授首先，将介绍煤油冷却器的结构特点和工作原理，对于煤油冷却器的实际应用场景进行分析和解释。
其中包括：（1）冷却器的原理和种类（2）煤油冷却器的特点和设计原则（3）冷却器的使用和维护2.实验器材准备根据所需器材、器件以及材料进行规划购买，同时并准备实验前的各种开展实验所需的仪器，如多用表、温度计、热枪等，另外仪器准备后还须复核检查是否齐全、检验所准备的器材是否正常，确保器材完整，准备工作得当。
3.实验操作在实验讲解和演示的基础上，学生将根据所提供的样品进行实际操作，测定煤油冷却器的性能参数，调整气口数量或位置、重组插片、筛网等，从而达到最佳性能。
4.结果分析和评价在实验完成后，学生需要进行数据处理和分析，通过整理实验结果，并各自自然地描述各项数据的变化表现。
在综合分析之后，画出实验数据的数据曲线，比较实验结果，识别出具体差异。
教学方法本次课程设计采用以下教学方法：1.小组合作学习会将学生分为小组，每个小组将负责实验器材的准备、实验操作、数据收集和结果分析。
此方法将鼓励学生积极参与和合作，促进团队互助合作。
2.实验操作演示老师将根据规定的操作演示其理当的操作步骤，帮助学生更快速地学习理论和品味实践。
同时还需对关键操作环节进行一些具体分析和口头指导。
3.互动讨论在学生完成了实验操作之后，将进行整个实验过程的讨论，对实际操作和数据误差进行分析和讨论。
煤油冷却器毕业设计
煤油冷却器毕业设计毕业设计：煤油冷却器设计摘要：本文介绍了一种基于煤油的冷却器设计，该设计主要用于冷却热水器、发动机等设备。
本设计中采用了顶盖螺丝、底座、热管、铝鳍片等部件。
通过改变顶盖螺丝的材料、直径，底座的形状、尺寸，铝鳍片的数量、厚度，优化了冷却器的导热、换热性能。
最终实验结果表明，该煤油冷却器的性能稳定可靠，可广泛应用于不同领域的冷却需求。
关键词：煤油冷却器、热管、铝鳍片、导热、换热1. 引言随着科技的发展和工业的进步，越来越多的设备需要进行降温或冷却。
冷却器作为一种实用的降温设备，广泛应用于发动机、热水器、空调等各类设备中。
本文介绍了一种基于煤油的冷却器设计，旨在提高冷却器的效率和稳定性。
2. 冷却器设计本设计采用了顶盖螺丝、底座、热管、铝鳍片等部件。
其中，热管是冷却器的核心部件，其内部填充着煤油等导热介质。
铝鳍片的作用是增大冷却器的散热面积，提高散热效率。
在设计中，我们改变了顶盖螺丝的材料、直径，底座的形状、尺寸，铝鳍片的数量、厚度等因素，通过优化这些因素，提高了冷却器的导热、换热性能。
3. 实验结果本设计的煤油冷却器经过多组实验测试，其性能稳定可靠。
在实验中，我们将冷却器接入发动机冷却回路进行测试，测试结果表明，冷却器的降温效果明显，能够使发动机工作温度下降10℃左右，并能够稳定工作长达100小时以上。
4. 结论本文介绍了一种基于煤油的冷却器设计，优化了冷却器的导热、换热性能，通过实验验证了该设计的可靠性和稳定性。
该煤油冷却器的技术应用前景广阔，可以应用于不同领域的冷却需求。
煤油卧式列管式冷却器的设计
煤油卧式列管式冷却器的设计冷却器是一种常见的热交换设备，用于将热量从一个介质传递到另一个介质，以实现冷却效果。
煤油卧式列管式冷却器是一种常见的冷却器类型，特点是结构简单、性能可靠。
下面将对煤油卧式列管式冷却器的设计进行详细探讨。
一、设计要求：1.设计工作温度：煤油的设计工作温度为30℃。
2.设计工作压力：煤油的设计工作压力为0.2MPa。
3.散热面积：根据需要散热的热量计算得出。
4.设计材料：列管、壳体采用碳钢材料。
二、设计步骤：1.确定散热面积：根据给定的冷却效果和需要散发的热量计算出所需的散热面积。
常用的计算公式如下：Q=U×A×ΔT其中，Q为所需散发的热量，U为传热系数，A为散热面积，ΔT为温度差。
通过已知条件计算得出散热面积后，我们可以确定冷却器的尺寸。
2.确定传热系数：传热系数是指单位时间内通过单位面积的热量，它是冷却器设计中一个重要的参数。
传热系数的大小取决于流体的性质、流速、管道结构等因素。
一般可以通过经验公式来计算传热系数。
3.选取列管：列管是冷却器的核心部分，采用高导热性能的金属材料，如铜、不锈钢等。
根据散热面积和设计工作温度确定列管的数量和布置方式。
通常可以选择U型管或者平直管作为列管。
4.确定壳体尺寸：壳体是冷却器的外部结构，起到支撑和保护列管的作用。
根据列管的数量和布置方式，确定壳体的尺寸和结构。
5.设计壳体配件：壳体配件包括进出口管道、阀门、泄压装置等。
根据设计要求和实际应用情况，选择合适的壳体配件。
6.设计支座和支撑：冷却器需要有支座和支撑结构来支撑整个设备。
根据冷却器的尺寸和重量，设计合适的支座和支撑结构。
7.进行计算和分析：在设计完成后，需要进行计算和分析，验证设计结果的可行性和合理性。
通过应力、热力、振动等方面的计算和分析，确保冷却器的安全可靠。
8.绘制图纸和制作样品：最后，根据设计结果绘制详细的图纸，并制作冷却器的样品。
样品经过测试和实验验证后，可以进行批量生产。
煤油冷却器的课程设计报告
在选择流体流径时，上述各点常不能同时兼顾，应视具体情况抓住主要矛盾，例如首先考虑流体的压强、防腐蚀及清洗等要求，然后再校核对流传热系数和压强降，以便于作为较恰当的选择。
2.流体流速的选择
增加流体在换热器中的流速，将加大对流传热系数，减少污垢在管子表面上沉积的可能性，即降低了污垢热阻，使总传热系数增大，从而可减少换热器的传热面积。但是流速增加，又使流体阻力增大，动力消耗就增多。所以适宜的流速要通过经济衡算才能定出。
此外，在选择流速时，还需要考虑结构上的要求。例如，选择高的流速，使管子的数目减少，对一定的传热面积，不得不采用较长的管子或增加程数。管子太长不易清洗，且一般管长都有一定的标准；单程变为多程使平均温差下降。这些也是选择流速时应予以考虑的问题。
换热器按用途不同可分为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器、再沸器、深冷器、过热器等。 换热器按传热方式的不同可分为：混合式、蓄热式和间壁式。其中间壁式换热器应用最广泛，按照传热面的形状和结构特点又可分为管壳式换热器、板面式换热器和扩展表面式换热器（板翅式、管翅式等）。
2.2、列管式换热器的分类
换热器种类繁多，形式各异，如列管式、釜式、板式、板翅式、螺旋板式、空冷器、套管式、蛇管式等。由于列管式换热器（亦称管壳式）易于制造、适应性强、处理量大、成本较低可供选用的材料范围广泛，仍是当前应用最广（约占70%），理论研究和设计技术最完善，运行可靠性良好的一类换热器。
煤油冷却器的设计
西北大学化工原理课程设计任务书设计题目煤油冷却器院系化工学院专业化学工程与工艺指导教师赵彬侠姓名张洪姣学号2008115023目录(一)设计题目(二)流程和方案的说明和论证(三)计算过程(四)流程图(五)设计感想(六)参考文献一、设计题目：根据条件设计合适的换热器（煤油冷却器的设计）设计任务及操作条件：1.煤油：入口温度150℃，出口温度50℃；运行表压1bar。
2.冷却介质：凉水塔中处理过的补给水，入口温度30℃，出口温度50℃；运行表压3bar。
二、流程和方案的说明和论证1.传热过程易采用逆流传热方式，因为逆流平均推动力大于并流；选用单壳程四管程固定式列管换热器；2.流体空间的选择：由于煤油流量为14T/h，且由于水的定性温度t＝1/2(50+30)=40℃，煤油定性温T=1/2(150+50)＝100℃，煤油的定性温度查得相应的物性值：煤油的粘度：μ油＝0.81×10-3Pa.S 密度：ρ油＝818kg/m3 C油＝2.26kJ/（kg. ℃）λ油=0.135W/（m. ℃）水的粘度：μ水＝0.656×10-3Pa.S 密度：ρ水=992.2kg/m3C水＝4.174kJ/（kg. ℃）λ水=0.6333W/（m. ℃）高温流体一般走管程，因为高温会降低材料的许用应力，高温流体走管程可节省保温层和减少壳体厚度；腐蚀性较强的流体应该走管程，可以节省耐腐蚀材料；较脏和易结垢的流体走管程，以便于清洗和控制结垢，如必须走管程，则可采用正方形排列，并采用可拆式换热器。
且煤油为热物体，易放在管壳。
流体空间的选择还与粘度、压力降、流速、传热膜系数等因素有关。
根据上述原则及水和煤油的物性参数，最终设计煤油走管壳，水走管程。
结构与结构参数的选择a) 直径小的换热器不仅便宜，而且可以获得较好的传热膜系数与阻力系数的比值。
但管径愈小则换热器的压降愈大，在满足允许压力的前提下，一般推荐用外径为19mm ，对于易结垢的流体，为方便清洗，采用外径为25mm 的管子b) 管长 无相变的换热器时，管子较长则传热系数也增大，在相同的传热面积的情况下，采用长管流动截面积小，流速大，管程数小，从而减小了回弯次数，因而压降也较小；但是罐子过长会带来制造的麻烦，因此一般选用4—6米，对于传热面积大的，若无相变的可用8—9米。
浅谈煤油冷却器的设计
浅谈煤油冷却器的设计引言煤油冷却器是一种常用的热交换设备，用于将高温流体（通常是煤油）的热量传递给冷却介质（通常是水）以降低煤油的温度。
在工业生产过程中，大量的热能产生，煤油冷却器通过高效的热交换设计，能够有效地控制流体温度，确保设备的正常运行。
本文将从设计原则、材料选型和结构设计等方面对煤油冷却器的设计进行浅谈，旨在为工程师们提供一些有益的参考和指导。
设计原则热力学平衡煤油冷却器的设计首要考虑是实现热力学平衡。
合理的冷却器设计应该确保煤油在流经冷却器的过程中，能够充分地与冷却介质接触，实现热量的传递和吸收。
同时，冷却介质的流速和温度也需要进行合理的控制，以保证煤油的冷却效果。
材料的选择由于煤油冷却器在使用过程中需要处理高温流体，对材料的选择具有重要意义。
一般来说，优质的不锈钢具有较好的耐高温性能和抗腐蚀性，因此常被选用作煤油冷却器的材料。
结构设计煤油冷却器的结构设计应考虑到流体的压降和均匀分布，以增加煤油与冷却介质之间的接触面积，并减小热阻。
此外，还需要合理设计进出口口径，以保证流体的流速和流量，从而达到更好的冷却效果。
材料选型煤油冷却器的材料选型应考虑到耐高温和抗腐蚀性能。
推荐选用不锈钢材料，如304不锈钢和316不锈钢等。
这些材料具有优良的耐高温性能和抗腐蚀性，能够在高温和腐蚀环境中保持较好的稳定性。
在材料选型过程中，还需考虑材料的成本因素。
根据实际应用情况和预算要求，可以选择适当的不锈钢材料。
另外，需注意材料的可焊接性，以便进行冷却器的制造和维护。
结构设计流体分布设计为了增加煤油与冷却介质之间的接触面积，煤油冷却器的流体分布设计尤为重要。
一般采用多管并联的方式，通过将煤油分流到多个管道中，使其能够均匀地在整个冷却器中流动。
这样能够有效地提高煤油的冷却效果，减小热阻。
进出口设计进出口的设计直接影响着流体的流速和流量。
如果进出口口径过小，会增加流体的压降，降低流速和流量，影响冷却效果。
因此，进出口的设计应充分考虑流体的流动性，选择适当的口径和连接方式，确保流体能够顺利流通。
列管式煤油冷却器的工艺设计
列管式煤油冷却器的工艺设计1.引言列管式煤油冷却器作为工业生产过程中的重要设备之一，其工艺设计直接关系到生产效率和产品质量。
本文将介绍列管式煤油冷却器的工艺设计原理、参数计算以及设计注意事项。
2.工艺设计原理列管式煤油冷却器是通过将热交换管束与冷却介质进行传热交换，使煤油的温度降低，从而提高其可靠性和性能稳定性。
其工艺设计原理主要包括热交换器类型选择、传热方式选择和流量计算等。
2.1热交换器类型选择根据煤油的使用要求和工艺条件，可以选择不同类型的列管式煤油冷却器，如管壳式、管束式、管板式等。
在选择时需考虑煤油流量、压力损失、传热效果和清洗维护等因素。
2.2传热方式选择传热方式的选择在很大程度上影响着煤油冷却器的传热效率和能耗。
常见的传热方式包括对流传热、传导传热和辐射传热。
通过合理选择传热方式，可以提高传热效率和节约能源。
2.3流量计算煤油冷却器的流量计算是工艺设计中的关键步骤之一，直接影响到传热效果和生产效率。
流量计算需要考虑煤油进出口温度、流量、压力以及热交换系数等因素，并结合经验数据进行计算。
3.工艺设计参数计算在进行列管式煤油冷却器的工艺设计时，需要对一些重要参数进行计算，以保证煤油冷却器的正常运行和传热效果。
3.1煤油流量计算煤油流量计算是工艺设计中的重要环节，其计算公式为：$$Q=\f ra c{{m\c do tCp\cd ot(T1-T2)}}{{3600}}$$其中，Q为煤油的流量（m³/h），m为煤油的质量流量（kg/h），C p 为煤油的比热容（J/k g·℃），T1为煤油的进口温度（℃），T2为煤油的出口温度（℃）。
3.2热交换面积计算热交换面积的计算是工艺设计的关键环节，其计算公式为：$$A=\f ra c{{Q}}{{U\c d ot\D el ta T}}$$其中，A为煤油冷却器的热交换面积（m²），Q为煤油的流量（m³/h），U为煤油冷却器的传热系数（W/m²·℃），ΔT为煤油平均温差（℃）。
材科0902煤油冷却器(列管式换热器)设计任务书
材科0902---煤油冷却器设计任务书
（一）设计题目
煤油冷却器设计
（二）设计任务及操作条件
1、处理能力见下表
2、设备型式列管式换热器
3、操作条件
（1）煤油：入口温度140℃，出口温度40℃
（2）冷却介质：自来水，入口温度30℃，出口温度40℃
（3）允许压强降：不大于105 Pa
（5）每年按330天计，每天24小时连续运行
煤油处理能力表
1本设计组（列管式换热器组）集中辅导时间：1月31日（星期六）第1、2节，地点厚学楼110，请同学们准时上课；
2请把<化工原理课程设计A>一书中p37～p59“列管式换热器”内容打印好，设计时参考；
联系电话（陆雷老师）。
煤油冷却器设计范文
煤油冷却器设计范文一、引言煤油冷却器是燃料系统中重要的设备之一，能有效地降低燃油进入喷油嘴时的温度，提高喷雾效果，确保燃油能够完全燃烧。
本文将介绍煤油冷却器的设计理念、结构特点以及功能等方面的内容，以期为相关领域的工程师和研究人员提供参考。
二、设计理念1.热交换效率高：煤油冷却器应具有较高的热交换效率，使燃油在经过冷却器后能有效地降温。
为此，设计中应采用优质的冷却材料和合理的换热结构。
2.结构简单可靠：煤油冷却器的结构应尽量简单可靠，尽量减少零部件的数量和种类，以降低故障率和维护成本。
3.适应性强：煤油冷却器应具有一定的适应性，能够在不同的工况下正常运行，适应各种不同燃油的冷却需求。
三、结构特点1.简单紧凑：煤油冷却器的结构一般较为简单紧凑，能够节省空间，提高整体的稳定性。
2.冷却效果好：煤油冷却器的冷却管束应布置合理，以便燃油能够在冷却器内充分接触冷却介质，从而达到较好的冷却效果。
3.传热效率高：煤油冷却器应采用高传热系数的材料，以提高冷却介质与燃油的传热效率。
4.冷却介质流动性好：煤油冷却器内的冷却介质应具有良好的流动性，能够快速将热量带走，从而确保燃油快速冷却。
四、功能1.降低燃油温度：煤油冷却器能够通过与冷却介质的热交换作用，有效地降低燃油的温度，防止燃油在进入喷油嘴之前过热，从而提高燃油的喷雾效果。
2.增加燃烧效率：降低燃油温度能够提高燃油的可燃性，使其更容易燃烧，从而提高发动机的燃烧效率和动力输出。
3.保护喷油嘴：煤油冷却器能够降低燃油的温度，减轻喷油嘴对高温燃油的负荷，延长其使用寿命。
4.提高燃油利用率：通过减少燃油的热损失，煤油冷却器能够提高燃油的利用率，降低燃油消耗，从而实现节能减排的目的。
五、结论煤油冷却器作为燃料系统中的重要设备，能够有效地降低燃油温度，提高燃烧效率，保护喷油嘴，提高燃油利用率。
设计中应充分考虑热交换效率、结构简单可靠和适应性强等因素，使煤油冷却器能够在各种工况下正常运行。
煤油冷却器的设计
煤油冷却器的设计1.材料选择：煤油冷却器需要使用耐高温、耐腐蚀的材料，如不锈钢、钛合金等。
这些材料能够在高温环境下保持结构的稳定性，并且不会被煤油中的化学物质腐蚀。
2.结构设计：煤油冷却器一般采用管壳式结构，即在外围设立一个壳体，在内部布置多根冷却管。
冷却管通常采用联管式结构，即由内外两根管组成，内管用于传递煤油，外管用于传递冷却介质，这样可以增大煤油与冷却介质之间的接触面积，提高冷却效果。
3.管道布局：煤油冷却器的管道布局需要合理安排，以确保冷却介质能够充分接触到煤油，并且得到有效冷却。
通常采用螺旋式布置，即将冷却管盘绕在内部壳体上，使冷却介质与煤油多次接触，提高冷却效率。
4.流速控制：煤油冷却器的流速需要控制在一定范围内，过高的流速会导致煤油在冷却过程中受到热量约束不足，无法充分冷却；过低的流速则会影响煤油的冷却速度，降低冷却效果。
因此，在设计煤油冷却器时需要考虑流速的合理控制。
5.冷却介质选择：常用的煤油冷却介质有水和空气。
水冷却效果好，但需要考虑使用水冷却系统的成本和能源消耗。
空气则常用于小型设备的煤油冷却，由于空气冷却效果较差，可能需要增加冷却面积以达到需要的冷却效果。
6.温度控制：煤油冷却器需要设置温度控制装置，以保证煤油的温度在合理范围内。
可以采用温度传感器和控制装置的组合来实现温度的测量和调控，保证冷却效果的稳定性。
总之，煤油冷却器的设计需要考虑材料、结构、管道布局、流速控制、冷却介质选择和温度控制等方面的因素。
只有在合理考虑这些因素的基础上，才能设计出高效、可靠的煤油冷却器，提高设备的使用效率和寿命。
煤油冷却器课程设计
煤油冷却器课程设计一、引言煤油冷却器是一种常用的热交换器，其主要功能是将高温的液体或气体通过煤油冷却器内部的管道和壳体与冷却介质（通常为水）进行换热，从而实现降温或加热的目的。
在许多工业领域，如化工、电力、钢铁等，煤油冷却器都有着广泛的应用。
本文旨在介绍煤油冷却器课程设计。
二、课程设计内容1. 煤油冷却器的原理与结构2. 煤油冷却器的性能参数及其影响因素3. 煤油冷却器的设计计算方法4. 煤油冷却器实验设计与结果分析三、煤油冷却器原理与结构1. 煤油冷却器原理：利用传导、对流和辐射三种方式将高温液体或气体传递到壳体内部，并通过内部管道将其与低温介质进行换热。
2. 煤油冷却器结构：通常由一个外壳和一个或多个管束组成。
外壳内部为冷却介质的流动通道，管束内部为高温液体或气体的流动通道。
管束和外壳之间通过密封件连接。
四、煤油冷却器性能参数及其影响因素1. 热传导系数：指单位时间内单位面积的热量传递量。
2. 换热面积：指内部管道和外壳之间的有效换热面积。
3. 流体流速：指液体或气体在管道中的流速。
4. 温度差：指高温液体或气体与低温介质之间的温度差异。
5. 影响因素：包括介质物性、管束结构、流体流量等。
五、煤油冷却器设计计算方法1. 确定换热量和换热面积；2. 计算传热系数；3. 确定壳程和管程流量；4. 计算壳程和管程压降；5. 选择管束结构及材料。
六、煤油冷却器实验设计与结果分析1. 实验目的：验证理论计算结果，分析影响换热效果的因素。
2. 实验内容：利用实验装置进行不同流量、温度差等条件下的换热实验。
3. 实验结果分析：根据实验数据分析影响换热效果的因素，并与理论计算结果进行比较。
七、总结煤油冷却器是一种重要的热交换设备，其设计涉及多个方面的知识。
通过本文的介绍，读者可以了解到煤油冷却器的原理与结构、性能参数及其影响因素、设计计算方法以及实验设计与结果分析等方面的内容。
同时，本文也为相关领域的工程师和科学家提供了参考和指导。
化工原理课程设计--煤油冷却器的设计
化工原理课程设计--煤油冷却器的设计
煤油冷却器是一种更耐用、更耐高压的流体换热器，在航空、轮渡和工业中都得到了
广泛的应用，具有容易安装、可靠性高、维护更容易等优点。
煤油冷却器的设计包括流体
的流动和传热的计算，以及冷却器的安装及其他特殊要求。
设计前首先要确定冷却器的功能需求，由质量流量和工作压力的选择决定其能力，以
决定其设计的主要参数。
在确定冷却器的性能指标之后，根据系统的复杂度，确定冷却器
的结构及各部件位置，选择使用已有规格型号的冷却器或按要求订做冷却器，确定冷却器
容积、介质、外形尺寸及其附件。
在设计煤油冷却器的过程中，最重要的是要根据冷却的性能需求，考虑安装空间的限制，采用合理的结构，以提高冷却器的效率。
一般而言，需要用计算机对冷却器的设计进
行仿真，实质上利用数值模拟和流体动力学方法，进行论证和优化设计。
在设计完成之后，还需要进行热性能试验，原则上应符合安装场合条件下外界温度、
物料温度和流体静态压力之间的变化规律，以确保冷却器的可靠性、稳定性及使用寿命。
综上所述，对煤油冷却器的设计工作需要遵照以下步骤：确定设计要求，计算参数，
分析结构，设计冷却器，仿真及有限元分析，试验证明。
以务实的态度，坚持合理的原则，从而让煤油冷却器的设计更加科学、全面。
煤油冷却器的设计说明
煤油冷却器的设计说明首先，在设计煤油冷却器之前，需要明确冷却器所需的冷却量和工作条件。
冷却量可以根据需要冷却的煤油流量以及入口和出口温度差来计算。
工作条件包括煤油的粘度、密度、温度、压力等参数。
这些信息将对冷却器的尺寸和工作方式具有重要影响。
其次，冷却器的主要结构包括热交换器、冷却介质和冷却介质循环系统。
热交换器是实现煤油冷却的关键部分，通常采用管壳式热交换器。
冷却介质可以是水、空气或其他液体。
根据煤油的工作条件，可以选择最适合的冷却介质。
冷却介质循环系统包括循环泵、冷却介质储罐、冷却介质管路等，用于将冷却介质循环引导至热交换器并进行再循环。
在热交换器的设计中，首先需要确定煤油和冷却介质的传热方式。
常见的方式包括对流传热、辐射传热和传导传热。
对流传热是通过煤油和冷却介质的对流来实现的，辐射传热是通过辐射来实现的，传导传热是通过热传导来实现的。
根据传热方式的不同，可以选择不同的热交换器结构和材料。
其次，在选择热交换器结构时，应考虑到煤油和冷却介质的流动性和传热效果。
常见的热交换器结构包括管壳式热交换器、板式热交换器和管束式热交换器等。
其中，管壳式热交换器是最常用的煤油冷却器结构，其具有传热效果好、清洗维护方便等优点。
然后，在煤油冷却器的设计中，还需考虑煤油和冷却介质的物理性质对传热效果的影响。
煤油的粘度和密度会影响流动性，而流动性对传热效果具有重要影响。
因此，在确定热交换器尺寸和结构时，需要充分考虑煤油的粘度和密度，以保证传热效果的良好。
最后，在煤油冷却器的设计中，还需考虑到安全性和经济性的问题。
安全性包括冷却介质的选择和传热介质的泄漏防护等。
经济性包括选材、制造工艺和成本等方面。
在保证冷却效果的前提下，应尽量选择经济性好的设计方案。
综上所述，煤油冷却器的设计需要考虑到冷却量、工作条件、热交换器结构、冷却介质选择等多个方面的因素。
通过科学合理的设计，可以使煤油冷却器具有良好的冷却效果，提高煤油的燃烧效率和延长使用寿命。
化工原理课程设计煤油冷却器的设计
广西工学院化工原理课程设计说明书设计题目煤油冷却器的设计系别生化系专业班级学生姓名学号指导教师日期设计成绩一、化工原理课程设计任务书（换热器的设计）（一）设计题目：煤油冷却器的设计（二）设计任务与操作条件：1.处理能力：（19.8×104+5×17）吨/年煤油2.设备型式：列管式换热器3.操作条件：（1）煤油入口温度140℃，出口温度40℃；（2）冷却介质循环水，入口温度30℃，出口温度40℃；（3）允许压强降不大于105Pa;（4）煤油定性温度下的物性数据：密度为825kg/m3；粘度为：7.5×10-4Pa.S;比热容为：2.22kJ/（kg. ℃）；导热系数为：0.14W/（m. ℃）（5）每年按330天计，每天24小时连续运行。
（三）设计项目1.选择适宜的列管换热器并进行核算。
2.画出工艺设备图与列管布置图。
目录一、设计任书 (1)二、工艺流程草图与说明 (5)三、工艺计算与主要设备设计 (6)1、确定设计方案 (6)1.1选择换热器的类型 (6)1.2流程安排 (6)2、确定物性数据 (6)3、估算传热面积 (7)3.1热流量 (7)3.2平均传热温差 (7)3.3传热面积 (7)3.4冷却水用量 (7)4、工艺结构尺寸 (7)4.1管径和管内流速 (7)4.2管程数和传热管数 (7)4.3平均传热温差校正与壳程数 (8)4.4传热管排列和分程方法 (8)4.5壳体内径 (8)4.6折流板 (8)4.7其他附件 (8)4.8接管 (8)5、换热器核算 (9)5.1热流量核算 (9)5.1.1壳程表面传热系数 (9)5.1.2管内表面传热系数 (9)5.1.3污垢热阻和管壁热阻 (9)5.1.4传热系数K C (10)5.1.5传热面积裕度 (10)5.2壁温核算 (10)5.3换热器内流体的流动阻力 (11)5.3.1管程流体阻力 (11)5.3.2课程阻力 (11)四、辅助设备的计算和选型 (12)五、设计结果概要 (13)六、设计评述 (15)七、附图 (16)八、参考资料 (17)九、主要符号说明 (18)二、工艺流程草图与说明工艺流程草图主要说明：由于循环冷却水较易结垢，为便于水垢清洗，应使循环水走管程，煤油走壳程。
浅谈煤油冷却器的设计
浅谈煤油冷却器的设计煤油冷却器是一种常用的工业冷却设备，具有广泛的应用。
在很多工业领域中，高温状况下工作的机械装置需要承受很大的压力和热量，这时往往需要使用煤油冷却器来降低设备的温度，以确保正常的工作和使用寿命。
本文将从煤油冷却器的设计方面进行探讨。
1. 煤油冷却器的原理煤油冷却器的作用是通过煤油流动的方式来吸收设备放出的热量，从而将设备冷却下来。
该装置主要由外壳、管道和煤油等主要组成部分构成，其工作原理主要依靠煤油本身的流动性和煤油与管道之间的接触热传导，以达到冷却设备的目的。
2. 煤油冷却器的设计设计一个煤油冷却器需要考虑以下因素：（1）冷却装置的形式：煤油冷却器分为水冷式和风冷式，选择不同的冷却形式可以在不同的环境下达到更优秀的冷却效果。
（2）冷却面积的大小：煤油冷却器能够冷却的面积是有限的，需要根据设备的需求来确定其面积大小。
（3）流速的控制：煤油的流速对于冷却效果有很大的影响，在设计时需要考虑流速的大小以及如何控制流速。
（4）管径的选定：煤油冷却器中的管道是冷却的关键部分，管道的宽度和数量也会影响冷却效果。
因此在设计时需要仔细选择合适的管径和数量。
（5）换热介质的选择：在煤油冷却器设计中，换热介质的选择也是一个需要考虑的因素。
不同的介质可以对应不同的温度和流速要求，因此在选择介质的时候需要谨慎选择。
3. 煤油冷却器的优缺点煤油冷却器具有以下优点：（1）具有良好的冷却效果，可以将热源快速降温。
（2）煤油冷却器可靠性高，具有很长的使用寿命。
（3）煤油作为冷却介质稳定性高，不容易挥发，对于环境的污染也比较小。
但是，煤油冷却器也存在以下缺点：（1）煤油冷却器需要定期更换煤油，对于维护需要投入一定的成本和时间。
（2）对于一些特殊的环境条件，煤油冷却器可能无法满足其要求。
（3）煤油冷却器需要安全使用，存在一定的安全隐患。
4. 煤油冷却器的应用领域煤油冷却器广泛应用于各种领域，主要包括以下几个方面：（1）工业制造：在各种机械设备制造领域中大量应用，可以有效的增加设备的使用寿命和增强设备的工作效率。
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课程设计报告( 2016—2017年度第一学期)名称：化工原理题目：煤油冷却器的设计院系：环境科学与工程学院班级：能化1402学号：************学生姓名：***指导教师：***设计周数： 1成绩：日期：2016 年11月目录一．任务书1.1目的与要求1.2.主要内容二．设计方案简介2.1.换热器概述2.2 列管式换热器2.3.设计方案的拟定三．工艺计算及主体设备设计3.1热量设计3.1.1.初选换热器的类型3.1.2.管程安排（流动空间的选择）及流速确定3.1.3.确定物性数据3.1.4.计算总传热系数3.1.5.计算传热面积3.2工艺结构设计3.2.1管径和管内流速3.2.2管程数和传热管数3.2.3平均传热温差校正及壳程数3.2.4传热管排列和分程方法3.2.5折流板3.2.6壳程内径及换热管选型汇总3.3换热器核算3.3.1热量核算3.3.2压力降核算四．辅助设备的计算及选型4.1 封头4.2 缓冲挡板4.3 放气孔、排液管4.4 假管4.5 拉杆和定距管4.6 膨胀节4.7 接管五．设计结果一览表六．心得体会七．参考文献八．主体设备的工艺条件图一．任务书1.1 目的与要求1. 要求学生能综合运用本课程和前修课程的基本知识，进行融会贯通的独立思考，在规定的时间内完成列管换热器设计任务。
2. 使学生了解工程设计的基本内容，掌握化工设计的主要程序和方法，培养学生分析和解决工程实际问题的能力。
3. 熟悉和掌握查阅技术资料、国家技术标准，正确地选用公式和数据。
1.2 主要内容1.2.1处理能力：25000kg/h 煤油1.2.2设备型式：列管换热器1.2.3操作条件：煤油：入口温度：140℃出口温度：40℃冷却介质：自来水入口温度：30℃出口温度：40℃允许压强降：不大于100kPa煤油定性温度下的物性参数：密度825kg/m3粘度7.15×10-4Pa·s比热容2.22kJ/kg·℃导热系数0.14W/m·℃水定性温度下的物性参数：密度994kg/m3粘度7.28×10-4Pa·s比热容4.174kJ/kg·℃导热系数0.626W/m·℃1.2.4主体设备工艺条件图。
二．设计方案简介2.1.换热器概述在化工、石油、能源、制冷、食品等行业中广泛使用各种换热器,它们也是这些行业的通用设备,并占有十分重要的地位。
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，不同类型的换热器也各有优缺点，性能各异。
列管式换热器是最典型的管壳式换热器，它在工业上的应用有着悠久的历史，而且至今仍在所有换热器中占据主导地位。
2.2列管式换热器列管式换热器又称管壳式换热器，在化工生产中被广泛应用。
它的结构简单、坚固、制造较容易，处理能力大，适应性能，操作弹性较大，尤其在高温、高压和大型装置中使用更为普遍。
⑴固定板式换热器：结构简单，在相同的壳体直径内，排管最多，比较紧凑，使壳侧清洗困难。
当管子与壳体壁温相差大于50°C时，应在壳体上设置温差补偿--膨胀节，依靠膨胀节的弹性变形可以减少温差应力。
但是当壳体与管子的温差大于60°C及壳程压力超过6×105Pa时，由于补偿圈过厚，难以伸缩，失去温差补偿作用，就应考虑其他结构。
⑵U型管式换热器：其结构特点是只有一个管板。
换热管为U形，管束可以自由伸缩，当壳体与U型换热管有温差时，不会产生温差应力。
密封面少，运行可靠，造价较低，管间清洗较方便。
但是由于管子需要一定的弯曲半径，故管板的利用率低；管束最内层管间距较大，壳程易短路；内层管子坏了不能更换，因而报废率较高。
一般用于管、壳壁温差较大或壳程介质易结垢而管程介质清洁以及高温高压、腐蚀性强的场合。
⑶浮头式换热器：当换热管与壳体有温差存在时，壳体与换热管膨胀，互不约束，不会产生温差应力，管内与管间的清洗均方便。
但是由于结构复杂、笨重，造价较高，适用于壳体与管束间温差较大，或壳程介质易结垢的场合。
2.3设计方案的拟定根据任务书给定的冷热流体的温度，来选择设计列管式换热器的固定管板式换热器；再根据冷热流体的性质，判断其是否容易结垢，来选择管程走什么，壳程走什么。
本设计中选择使循环工业硬水走管程，煤油走壳程。
任务书中已知冷热流体的物性数据，有比热容，密度，粘度，导热系数等。
计算出总传热系数，再计算传热面积。
根据管径，管内流速确定传热管数，算出传热管程，传热管总根数等。
然后校正传热温差及壳程数，确定传热管排列方式和分程方法。
根据设计步骤，计算出壳体内径，选择折流板，确定板间距，折流板数等；接着再对换热器的热量，官称对流传热系数，传热系数，传热面积进行核算，再算出面积裕度，最后，对流体的流动阻力进行计算 。
三．工艺计算和主体设备设计3.1热量设计3.1.1初选换热器类型 两流体的温度变化情况如下：（1）煤油：入口温度140℃，出口温度40℃；（2）冷却介质：自来水，入口温度30℃，出口温度40℃；该换热器用循环冷却自来水进行冷却，冬季操作时，其进口温度会降低，考虑到这一因素， 估计所需换热器的管壁温度和壳体温度之差较大，需考虑热膨胀的影响，相应地进行热膨胀的补偿，故而初步确定选用带有膨胀节的管板式换热器。
3.1.2管程安排及流速确定已知两流体允许压强降不大于100kPa ；两流体分别为煤油和自来水。
与煤油相比，水的对流传热系数一般较大。
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，考虑到散热降温方面的因素，应使循环自来水走管程，而使煤油走壳程。
选用Φ25×2.5的碳钢管，管内流速取u i =1.5m/s 。
列管式换热器内的适宜流速范围3.1.3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。
壳程流体（煤油）的定性温度为：℃90240140=+=T 管程流体（硬水）的定性温度为：℃3524030=+=t 根据定性温度，可分别查取壳程和管程流体的有关物性数据,但任务书已经给定了。
3.1.4计算总传热系数 (1).煤油的流量W h =25000kg/hW h ----热流体的流量，kg/h ； (2).热流量由以上的计算结果以及题目已知，代入下面的式子，有：Q=W h C ph (T 1-T 2)=25000Kg/h ×2.22kJ/kg.℃×（140-40）℃=5550000KJ/h =1541.7kW(3).平均传热温差计算两流体的平均传热温差 ，先按单壳程、多管程计算 逆流时，我们有煤油： 140℃→40℃ 水： 40℃←30℃从而 Δt m ＇ =()()304040140ln 30-40-40-140--=39℃103040401402121=--=-=-t t T T R091.03014030401112=--=--=t T t t P查有关温差校正系数表，可得温度校正系数82.0=∆tϕ，所以校正后温度为0.3282.00.39'=⨯=∆=∆∆t m m t t ϕ， 又因为82.0=∆t ϕ>0.8，故可选用单壳程的列管式换热器。
又因T-t=55℃>50℃,所以应选择补偿圈补偿热方式，在固定管板上加膨胀节。
(4).冷却水用量由以上的计算结果以及已知条件，很容易算得：Wc=)(12t t C Qpc -=132966)3040(174.45550000=-⨯kg/h (5).总传热系数K选择时，除要考虑流体的物性和操作条件外，还应考虑换热器的类型。
1.管程传热系数： Re 1=5.40961000728.09945.102.0=⨯⨯=i i i i u d μρ Pr 1=85.4626.0000728.04174=⨯=iip c λμαi=0.0234.08.0)()(ii p i i i i i i c u d d λμμρλ=0.0234.08.04.018.01e 85.45.4096102.0626.0023.0)(Pr )(R ⨯⨯⨯=iid λ =6629.3W/m 2•℃ 2.壳程传热系数：假设壳程的传热系数是： o α=600W/m 2•℃污垢热阻： R si =0.000344m 2℃/W R so =0.000172 m 2℃/W 管壁的导热系数： λ=45 m 2℃/W 管壁厚度： b=0.0025 内外平均厚度： dm=0.0225 在下面的公式中，代入以上数据，可得oso i o i o si i i o R d bd d d R d d K αλα11++++==395.8℃）⋅2/(m W(6).计算传热面积由以上的计算数据，代入下面的公式，计算传热面积：27.1210.328.3951541700'm t K Q S m =⨯=∆=考虑15%的面积裕度，则： 2140'15.1m S S ==3.2工艺设计3.2.1管径和管内流速选用Φ25×2.5的碳钢管，管长6m ，管内流速取ui=1.5m/s 。
3.2.2管程数和传热管数根据传热管的内径和流速，可以确定单程管子根数：n s =)(799.785.102.0785.0)9943600/(132966422根≈=⨯⨯⨯=ii i u d V π 按单程计算，所需传热管的长度是：m n d S L s o 2379025.014.3140=⨯⨯==π 若按单程管计算，传热管过长，宜采用多管程结构，可见取传热管长l=6m ，则该传热管程数为：（管程）4623≈==l L N p 则传热管的总根数为：)(316794根=⨯=⨯=s P n N N3.2.3平均传热温差校正及壳程数Δtm ＇ =()()304040140ln30-40-40-140--=39℃此时：平均传热温差校正系数103040401402121=--=-=-t t T T R091.03014030401112=--=--=t T t t P按单壳程，多管程结构，查有关温差校正系数表，以1/R 代替R ，PR 代替P ，查同一直线，可得温度校正系数82.0=∆t ϕ，所以校正后温度为0.3282.00.39'=⨯=∆=∆∆t m m t t ϕ， 又因为82.0=∆t ϕ>0.8，故可选用单壳程的列管式换热器。
3.2.4.传热管排列和分程方法采用组合排列法，即每程内均按正三角形排列，隔板两侧采用正方形排列。
取管心距t=1.25d0，则)(3225.312525.1mm t ≈=⨯= 横过管束中心线的管数根）(2231619.119.1≈==N n c3.2.5壳程内径和换热管的选型汇总(1)采用多管程结构，取管板利用率η=0.7，则壳体内径为mm NtD 7147.03163205.105.1=⨯⨯==η圆整可取D=800mm3.2.6折流板采用弓形折流板，取弓形折流板圆缺高度为壳体内径的25%,则切去的圆缺高度为 h=0.25×800=200mm故可取 h=200 mm ，取折流板间距 B=0.3D,则B=0.3×800=240mm ，可取 B 为250 mm 。