毕业设计-换热器设计模版
毕业设计(论文)-卧式半容积式换热器设计(全套图纸)
沈阳化工大学科亚学院本科毕业设计全套图纸，加153893706题目：卧式半容积式换热器设计专业：过程装备与控制工程班级：1201学生姓名：指导教师：论文提交日期：2016 年 5 月25 日论文答辩日期：2016 年 6 月 6 日毕业设计任务书过程装备与控制工程专业1201学生：班摘要物料之间传递热量需要换热器，因此，换热器的设计是一个关键的步骤。
随着我国国民经济的飞速发展，在化工，化肥，炼油，制药，冶金，电力等行业都有着广泛的应用。
在上述行业中，换热器的投资所占比重很大，约占到企业投资的35-40%，数量上也远远多于其他设备。
换热器作为上述行业的通用设备，在企业生产中占有十分重要的地位。
锁着国家科学技术的发展，对能源利用，开发和节约的要求不断提高，因而对换热器的要求也日渐加强。
一台换热器产品的设计，应符合企业实际生产需要。
对着国际科学技术的发展，对换热器的研究水品也有了显著的提高。
换热器的设计，制造，结构改进和以及传热机理的研究也十分活跃。
列管式换热器的应用有着悠久的历史，即使现代，列管式换热器作为一款传统的标准换热设备在很多工业部门中有着广泛的使用和深远的影响。
尤其在化工，化肥，炼油，等传统工业领域所实用的设备中，列管式换热器仍占据着主导地位。
欧美发达国家于20世纪80年代起开始竞相开发、研制各种型式的换热器。
我国对各种新型换热器的研究虽然起步较晚，但经过对国外换热器的借鉴、消化、吸收，也得到了飞速的发展。
我国科技工作者也加快了自主研发新型节能换热器的步伐，我国很多大型石化公司和设计院的新型换热器产品如板壳式换热器、蒸发式空冷器、波节管换热器等不断获得国际大奖并出口应用于国外大型设备和厂家。
随着近年对设备环保、节能的要求越来越高，如果有效利用工业余热废热成为研究的热门问题，同时随着人民生活水平的提升，对热水供暖的需求加大，快速传热，稳定供热的环保设备得到更多的认可。
而半容积式换热器具有的换热快速，传热系数高，换热量大，容积利用率大，节能，节省空间等优点。
换热器设计案例
一、设计任务二、设计方案简介2.换热器类型选择按照设计任务书的要求，冷却介质：水入口温度：10℃，出口温度：17℃；果浆： 入口温度：80℃，出口温度：20℃。
鉴于要冷却的材料是果浆，流体压力不大，温度变化为80—20℃，管程与壳程的温度差较大（相差50℃以上），加上考虑清洗要求高等因素，本次设计我决定采用浮头式换热器。
浮头式换热器的结构如下图所示。
这种换热器有一端的管板不与壳体相连，可沿管长方向自由伸缩，即具有浮头结构，当壳体与管束的热膨胀不一致时，管束连同浮头可在壳体内轴向上自由伸缩。
这种结构不但彻底消除热应力，而且整个管束可以从壳体中抽出，便与管内管间的清洗，维修。
因此，用材量大，造价高，结构复杂，但应用仍十分广泛。
考虑到水较易结垢，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，综合考虑以上标准，确定果浆应走管程，水走壳程。
由于果汁有弱酸性，又因不锈钢管较碳钢管有较好的抗酸腐蚀性，故选用mm 225⨯Φ的不锈钢管。
由于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，从而可减小换热器的传热面积。
但是流速增加，又使流体阻力增大，动力消耗就增多。
查阅资料管程一般液体流速0.5-3m/s ，易结垢液体>1m/s 。
故拟取流速为2m/s 。
三、工艺及设备设计计算3.1确定设计方案 3.1.1．换热器类型 浮头式换热器设计基本参数处理能力：5000kg/h设备型式：列管式换热器操作条件：冷却介质：水入口温度：10℃，出口温度：17℃；果浆： 入口温度：80℃，出口温度：20℃。
3.1.2．流体流动形式为了增大平均温差，节省操作费用，本次设计采用逆流的流动方式。
3.2确定物性数据定性温度：对于一般液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：果浆的定性温度为 ℃5022080T =+=水的定性温度为 t = ℃13.521710=+果浆在50℃下的有关物性数据如下：密度 ： 0ρ= 1058 kg/3m定压比热容： C po =3584 J/(kg·℃) 导热系数 ： 0λ =0.61 W/(m·℃)黏度 ： = 2×10-3 Pa·s水在13.5℃下的有关物性数据如下：密度 ： i ρ = 999.7 kg/3m定压比热容：C pi = 4191 J/(kg·℃) 导热系数 ： i λ= 0.58 W/(m·℃)黏度 ： i μ= 1.2×10-3 Pa·s3.3计算总传热系数 3.3.1热负荷Kw h KJ 67.298/101.075220)-(803.5845000T C q Q 60P0m0T =⨯=⨯⨯=∆=3.3.2平均传热温差 所以m t ∆=2121ln t t t t ∆∆∆-∆=()()10-2017-80ln 10-201780--=28.8（℃）3.3.3水用量640P0i Q 1.075210 3.66510/C t 4.191(17-10)miq kg h ⨯===⨯∆⨯ μ 03.3.4总传热系数K （1）管程传热系数：43e 10499.3102.17.9992021.0R ⨯=⨯⨯⨯==-iii i u d μρ>4000 (湍流区) 对流传热系数：C/39.650458.0102.14191102.17.9992021.0021.058.0023.0)()(023.034.038.034.0ii 8.0i i i i i ︒⋅=⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯⨯⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯⨯⨯⨯==--m w C u d d p i i λμμρλα（2）壳程传热系数：假设壳程的传热系数10000=α W/(2m ·℃)污垢热阻 Rso=0.0003(m 2·℃)/WRsi=0.0002(m 2·℃)/W管壁的导热系数 λ=17.4W/(m·℃)0000011αλα++++=s m i si i i R d bd d d R d d K℃∙=++⨯⨯+⨯+⨯=2W/m 53.541100010003.00229.04.17025.0002.0021.0025.00002.0021.075.3735025.013.4计算换热面积2m T 2.198.2853.541298670t K Q 'm A =⨯=∆=考虑15%的面积裕度：208.22'15.1m A A ==3.5工艺尺寸计算 3.5.1 管径和流速取mm 225⨯Φ的不锈钢管,流速u=2m/s. 3.5.2 管程数和传热管数依据传热管内径和流速确定单程传热管数2242860/(36001058)180.7850.02114v s i q n d uπ⨯==≈⨯⨯（根）按单管程计算，所需的传热管长度为： 传热管长：m n d A s 63.1518025.014.308.22L 00=⨯⨯==π按单程管设计，传热管过长，宜采用多管程结构。
U型管换热器毕业设计
U型管换热器毕业设计摘要换热器是热工学中最常用的装置，用于将热能从一种流体转移到另一种流体。
它是由加热器、贮热器以及分离器组成。
U型管换热器是一种常见的热交换装置，用于改变一个流体的温度，一般用于石油及其他液体的加热和冷却。
本文研究了U型管换热器的基本原理，如何设计和优化U型管换热器，并提出了几种改进设计方案，以增加热交换效率。
关键词：U型管换热器；换热器；热交换；设计1 Introduction2 Working principleU-tube heat exchangers are consists of two pipes connected to each other in the form of letter "U".The two pipes are connected at one end to the outlet of the heater and the other end is connected to the inlet of the cooler.The two pipes are filled with the same liquid medium,and the liquid flows through the two pipes in opposite directions.When the heated liquid flows through one pipe,the other side of the pipe absorbs the heat and the liquid temperature rises.When the cooled liquid flows through the other pipe,the other side of the pipe emits the heat and the liquid temperature decreases.The heat is transferred from one fluid to another through the pipes.3 Design and optimization3.1 Basic design3.2 Improving designThere are several ways to improve the design of U-tube heat exchangers,such as increasing the length of the tube,increasing the number of tubes,increasing the space between thetubes,arranging the pipes in a spiral shape,increasing the thermal conductivity of the material and coating the pipes with a highly thermal conductive material.All of these design improvements can help increase the efficiency of heat transfer.4 Conclusion。
化工原理课程设计模板-换热器
化工原理课程设计模板-换热器1. 引言换热器是化工过程中常用的设备之一，其主要功能是在流体之间进行热量传递，以实现温度控制、能量回收等目的。
本文将介绍化工原理课程设计中换热器的设计过程和要点。
2. 设计目标在进行换热器设计之前，首先要确定设计的目标。
设计目标包括但不限于以下几点：•确定需要传热的流体的进口温度和出口温度；•确定传热后流体的温度变化范围；•确定换热器的热传导面积；•确定换热器的传热系数。
3. 设计步骤换热器的设计过程可以分为以下几个步骤：3.1 确定流体的性质参数在设计换热器之前，需要明确流体的性质参数，包括流体的密度、比热容以及传热系数等。
这些参数可以通过实验测定或者查阅相关文献获得。
3.2 计算流体的传热量根据热传导定律，可以计算流体的传热量。
传热量的计算公式如下：Q = m * c * ΔT其中，Q表示传热量，m表示流体的质量，c表示流体的比热容，ΔT表示流体的温度变化。
3.3 确定换热器的传热面积根据热传导定律，可以计算换热器的传热面积。
传热面积的计算公式如下：A = Q / (U * ΔTlm)其中，A表示传热面积，U表示换热器的传热系数，ΔTlm表示对数平均温差。
3.4 选择换热器的类型和结构根据设计要求和实际情况，选择合适的换热器类型和结构。
常见的换热器类型包括管壳式换热器、板式换热器等。
3.5 进行换热器的细节设计在确定了换热器的类型和结构之后，进行换热器的细节设计，包括管道的布置、流体的流动方式以及换热器的材料选择等。
3.6 进行换热器的性能评价完成换热器的设计之后，进行性能评价，验证设计结果是否满足设计目标。
性能评价主要包括换热器的传热效率、压降以及经济性等方面。
4. 实例分析下面通过一个实例来说明换热器的设计过程。
实例：管壳式换热器假设需要设计一个管壳式换热器，用于将流体A的温度从40℃降至20℃，同时将流体B的温度从70℃升至90℃。
根据设计要求，我们可以计算出流体A和流体B的传热量，然后根据对数平均温差计算出传热面积，从而确定换热器的尺寸。
螺旋板式换热器设计毕业设计
螺旋板式换热器设计毕业设计(此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！)螺旋板式换热器设计毕业设计（论文）任务书一、设计任务题目：反应器的混合气体换热器设计（螺旋板式）二、设计任务和设计条件生产过程的流程如图所示，反应器的混合气体经与进料物流换热后，用循环冷却水将其从110℃进一步冷却至60℃之后，进入吸收塔吸收其中的可溶组分。
已知混和气体的流量为56825.25�K/h，压力为1.6 MPa，循环冷却水的压力为0.4MPa，循环水的入口温度为29℃，出口温度为39℃，试设计一台列管式换热器，完成该生产任务。
物性特征：混和气体在85℃下的有关物性数据如下（来自生产中的实测值）：密度=70�K/m3, 粘度=3.5×10-5 Pa・s,定压比热容=3.297kj/kg℃，热导率=0.0279w/m循环水在34℃下的物性数据：密度 =994.3�K/m3，定压比热容=4.174kj/kg℃，热导率=0.624w/m℃，粘度=0.742×10-3 Pa・s：定压比热容=3.297kj/kg℃，热导率=0.0279w/m，粘度循环水在34℃下的物性数据：密度=994.3�K/m3，定压比热容=4.174kj/kg℃，热导率=0.624w/m℃。
三、设计内容 1、换热器热设计 2、换热器结构设计 3、换热器强度设计 4、设计计算说明书及图纸摘要螺旋板式换热器是以螺旋体为换热元件的高效换热设备，在化工、石油、轻工等许多工业部门有着广泛应用。
它分为可拆和不可拆两种结构形式，螺旋体用两张平行的钢板卷制而成，具有使介质通过的螺旋通道。
本设计参照《不可拆螺旋板式换热器型式与基本参数》和GB150-98《钢制压力容器》进行螺旋体的几何设计和强度计算以及螺旋板换热器的结构设计。
采用的常规设计法设计的不可拆螺旋板式换热器，实现了气-液流体在两螺旋通道内的全逆流低温差换热。
并在强度计算时采用增加定距柱数目的方法提高了螺旋体的强度和高度，从而提高了整个设备的承压能力。
换热器毕业设计
t 设计题目：甲苯换热器设计（一）根据工艺条件，选取公称压力PN=1.0310⨯KPa（二）根据流体物性，选定换热管管材为：碳钢（三）由初算传热面积和选定的公称压力PN ，根据管壳式换热器行业标准TB/T4717,4715-92,初定换热器的工艺尺寸：公称换热面积：2134.3S m =公称直径：800mm换热管管长：L=3000mm换热管尺寸：φ19×2mm所需换热管根数n=776管程数：N P =2壳程数：N S =1管子的排列方法：正三角形排列（六）选择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 mm h 15060025.0=⨯=折流板间距h 为外壳内径的0.2-~1倍，固定管板式的系列标准中的h 值为：150mm 、300mm 、600mm 三种 。
板间距过小，不利于制造和检修，阻力也较大。
板间距过大，流体就难于垂直地流过管束，使对流传热系数下降。
故取折流板板间距h=150mm则折流板数 ： 块）(39115.061=-=-=h l N B第3章 结构计算3.1筒体内径确定由工艺设计给定筒体内径800mm ，壳体材料为16MnR ，壳体的厚度取6mm 。
3.2管箱封头、垫片和法兰3.2.1管箱封头根据压力不高及直径小于900mm ，选用B 型椭圆形封头：DN600×10—16MnR JB/T4737即i D =600mm,高度i h =150mm,厚度n δ=10mm ，直边高度2h =40mm 。
3.2.2管箱垫片和法兰由于介质为甲苯且设计压力为0.65MPa ，介质温度小于200℃，所以选用镀锌薄钢板包石棉橡胶板垫片： G33-600-1.0--2 , JB/T4718—2000，D =654 d 622=法兰为600—1.0，JB/T4703—2000，法兰尺寸D=740mm ，1D =700mm ，2D =665mm ，4D =652mm ，δ=44mm ，H=105mm ，t δ=14mm ，a=17mm ，1a =14mm ，d=23mm ，选择M20的标准螺柱28根。
毕业论文换热器设计
毕业论文换热器设计摘要：换热器是工业生产和制造中非常重要的设备，主要用于热力学过程中的传热和能量转换。
本文将介绍换热器的基本原理和设计方法，并根据实际需求详细讨论了一种换热器的设计方案，最终得到了优化的设计方案。
关键词：换热器、传热、能量转换、设计方案、优化第一章、引言换热器是工业生产和制造中非常重要的设备，主要用于热力学过程中的传热和能量转换。
在化工、制药、电力、能源等行业中广泛应用，将热能转换为其他形式的能量，具有重要的意义。
设计一种合适的换热器，在生产中发挥重要的作用，不但能节约能源成本，还能提高产品的质量和产量，因此引起了广泛的关注和研究。
本文将介绍换热器的基本原理和设计方法，并根据实际需求详细讨论了一种换热器的设计方案，最终得到了优化的设计方案。
第二章、换热器的基本原理换热器的基本原理是利用流体之间的热交换来完成热力学过程中的传热和能量转换。
一般来说，流体流经换热器时会发生温度变化，流量变化等现象，而这种变化将导致热量的转移和传递。
其中，传热面积、传热系数、热传递差等因素对传热效果有很大的影响，所以在设计换热器时要充分考虑这些因素。
第三章、设计方法设计换热器的方法包括数学模型建立、参数计算和设计方案确定等步骤。
首先，要建立数学模型，根据流体之间的热交换原理，可以建立传热方程和能量守恒方程等式，通过这些方程式计算出流体的温度分布和热量传递情况。
其次，要根据设计要求和实际情况进行参数计算，包括确定流体的热传递系数、确定传热面积、确定流量等等。
这些参数将决定换热器的传热效果和使用情况。
最后，根据数学模型和参数计算，确定最终的设计方案，包括所需材料、尺寸、结构等方面的设计，以实现最佳的换热效果和使用效益。
第四章、实例分析假设一个换热器需要在流量为20L/min，入口温度为50°C 的条件下，将水加热到70°C的温度，热源为180°C的高温水。
按照第三章中的设计方法进行计算，并得出了如下的设计方案：传热面积：3.5m2热传递系数：5000W/(m2·℃)传热温差：15℃总温差：20℃根据上述设计方案，所需的材料为不锈钢，尺寸为长3m，宽1.5m，高2m，结构为管壳式。
毕业设计---釜式换热器的设计[管理资料]
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毕业设计题目：釜式换热器的设计学院：机械工程学院系别：过控系专业：过程装备与控制工程目录1概述 (3)2设计计算 (5) (5) (5) (5) (7)换热器壳程设计 (8)元件的强度设计 (9)筒体 (9)开孔补强设计计算 (11)3标准零部件的选用及主要零部件的设计 (15)法兰的选用 (15) (15) (16)封头 (17)管板 (18)堰板 (19)4鞍座的设计 (19)鞍座的选取 (19) (19) (19) (20)4.2.3A值的确定 (20) (20) (20) (21) (24) (26) (27) (29) (30) (31) (31) (32)5三维实体造型设计 (32)软件介绍 (32)主要零部件的造型设计 (32)管箱封头的设计 (32)鞍座的设计 (34)螺母的设计 (35)装配体的设计 (35)工程图的生成 (38)设计总结 (41)注释 (43)参考文献 (44)谢辞 (45)附件 (46)1概述换热器是一种实现物料之间热量传递的节能设备,是在化工、石油、石油化工、冶金等领域普遍应用的一种工艺设备，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%～45%。
近年来随着节能技术的发展，应用领域不断扩大，利用换热器进行高温和低温热能回收带来了显著的经济效益。
目前在换热设备中，使用量最大的是管壳式换热器。
在近年来国内在节能、增效等方面改进换热器性能，在提高传热效率，减少传热面积，降低压降，提高装置热强度等方面的研究取得了显著成绩。
换热器的大量使用有效的提高了能源的利用率，使企业成本降低，效益提高。
管壳式换热器虽然在换热效率、设备体积和金属材料的耗量等方面不如其他新型换热设备，但他又结构坚固、操作弹性大、可靠程度高、适用范围广等优点，所以在各种工程中得到普遍使用。
而本次毕业设计的题目就是有相变传热的釜式换热器，它也是管壳式换热器的一种，广泛应用于石油及化工领域，又称釜式再沸器。
换热器设计毕业设计(论文)
.摘要此设计是在以安全为前提，在尽可能保证其质量、经济合理性和实用性等技术指标为前提下进行的设计。
BR01型板式换热器是一种高效紧凑的换热设备，它被应用到食品工业、冶金工业、机电工业、造纸工业、石油工业等领域。
而且其类型、结构和使用范围还在不断发展。
焊接型板式换热器的紧凑性好，重量轻、传热性能好、初始成本低特点。
本文对板式换热器的发展及应用领域作了简要的介绍，通过应用板式换热器的传热机理。
对板式换热器进行了热力计算和阻力计算，在满足了校核条件下，设计了板式换热器的基本结构如框架形式，板片结构及流程组合方式等结构参数。
确定了板片数为149的并联式流程组合的板式换热器，用Auto CAD绘制零件图及总图。
关键字：板式换热器；结构设计；热力计算；校核；经济性分析AbstractThe design is premise of security, in an mush an possible to ensure its quality, economically rational and practical technical indicators, such an under the premise of the design. Plate heat exchangers a compact and efficient heat transfer equipment, it is applied to the food industry, metallurgical industry, electromechanical industry, paper industry, oil industry and other fields. And its type, structure and scope are still evolving, Welded plate heat exchanger compactness has the features such as light weight, good heat transfer performance and low initial cost.In this paper, by the using of plate heat exchanger heat transfer mechanism the development of plate heat exchanger and applications are briefly introduced.It carried out the plate heat exchanger thermal calculation and resistance calculations, and designed the basic structure of the plate heat exchanger such as the frameworks, structure and processes combinations to meet the verification condition.Finally it determined the parallel flow plate heat exchanger with 149 of the plates and combined with Auto CAD drawing parts diagram and assembly drawings.Keywords:Plate heat exchanger; C onfiguration design; Thermodynamic calculation; Check;目录1. 绪论 (1)1.1板式换热器的概述 (1)1.2我国设计制造应用情况 (1)1.3国外著名厂家及其产品 (3)2. BR01型板式换热器的基本构造 (6)2.1BR01型板式换热器的基本构造 (6)2.2流程组合 (6)2.3框架型式 (8)2.4板片 (9)2.4.1 常用形式 (9)2.4.2混合 人字板及性能 (10)2.4.3 特种形式 (12)2.5密封圈 (12)2.6压紧装置 (13)3. 板式换热器的性能特点 (14)3.1板式换热器的主要优点 (14)3.2板式换热器的主要缺点 (16)3.3板式换热器与管壳式换热器的比较 (16)4. BR01型板式换热器的设计计算 (18)4.1板式换热器的设计计算概述 (18)4.2传热过程 (18)4.2.1 对流换热 (18)4.2.2 相变换热 (19)4.2.3导热 (20)4.3热力计算 (20)4.3.1 一般设计要求 (20)4.3.2 设计计算公式和曲线 (23)4.3.3 确定总传热系数的途径 (29)4.4换热器已知参数 (30)4.4.1 计算综述表 (36)5. 经济与技术分析 (41)5.1技术经济分析的原则 (41)5.2技术经济分析的标准 (41)结论 (42)致谢 (43)参考文献 (44)附录A (45)附录B (46)辽宁工程技术大学毕业设计（论文）1. 绪论1.1 板式换热器的概况目前板式换热器已经成为高效、紧凑的热交换设备，且大量地应用于工业中,其发展已有一百多年的历史[1]。
换热器毕业设计论文（共五篇）
换热器毕业设计论文（共五篇）第一篇：换热器毕业设计论文河南机电高等专科学校毕业设计说明书第1章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，即壳侧两程，管侧四程。
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，设计的前半部分是工艺计算部分，主要设根据设计传热系数、压强校核、壳程压降、管程压降的计算；设计的后半部分则是关于结构和强度的设计。
主要是根据已经选定的换热器型式进行设备内各零部件（如壳体、折流板、管箱固定管板、分程隔板、拉杆、进出口管、浮头箱、浮头、支座、法兰、补强圈）的设计。
换热器是国民经济和工业生产领域中应用十分广泛的热量交换设备。
随着现代新工艺、新技术、新材料的不断开发和能源问题的日趋严重，世界各国已普遍把石油化工深度加工和能源综合利用摆到十分重要的位置。
换热器因而面临着新的挑战。
换热器的性能对产品质量、能量利用率以及系统运行的经济性和可靠性起着重要的作用，有时甚至是决定性的作用。
目前在发达的工业国家热回收率已达96%。
换热设备在现代装置中约占设备总重30%左右，其中管壳式换热器仍然占绝对的优势，约70%。
其余30%为各类高效紧凑式换热器、新型热管热泵和蓄热器等设备。
其中板式、螺旋板式、板翅式以及各类高效传热元件的发展十分迅速。
在继续提高设备热效率的同时，促进换热设备的结构紧凑性，产品系列化、标准化和专业化，并朝大型化的方向发展。
浮头式换热器是管壳式换热器系列中的一种。
换热管束包括换热管、管板、折流板、支持板、拉杆、定距管等。
换热管可为普通光管，也可为带翅片的翅片管，翅片管有单金属整体轧制翅片管、双金属轧制翅片管、绕片式翅片管、叠片式翅片管等，材料有碳钢、低合金钢、不锈钢、铜材、铝材、钛材等。
(完整版)换热器设计毕业课程设计
课程设计任务1.设计题目：列管式换热器的设计设计目的：通过对列管式换热器的设计，达到让学生了解该换热器的结构特点，并能根据工艺要求选择适当的类型，同时还能根据传热的基本原理，选择流程，确定换热器的基本尺寸，计算传热面积以及计算流体阻力。
2.设计任务：某炼油厂用柴油将原油预热。
柴油和原油的有关参数如下表，两侧的污垢热阻均可取1.72X 10-4m2• KW，换热器热损失忽略不计，管程的绝对粗糙度& =0.1mm，要求两侧的阻力损失均不超过0.2X 105Pa。
试设计一台适当的列管式换热器。
(y：学号后2位数字)(1)生产能力和载热体用量：原油42000 + 150*1 (2) *y kg' X Nt=44 X 4=176A 实际=L X ( n X dO) X n' = 26 X ( n X 0.025) X 44=89.804 ( m2)3、选择换热器壳体尺寸选择换热管为三角形排列，换热管的中心距t=32mm。
n c=1.1、n =1.1 176 =14.6 15最外层换热管中心线距壳体内壁距离：b'=(1 ——1.5)d0壳体内径：32(15-1)+2*1.3*25=513圆整后，换热器壳体圆筒内径为D=550mm，壳体厚度选择8mm。
长度定为5996mm 。
壳体的标记：筒体DN550 S =8 L=5910。
筒体材料选择为Q235-A，单位长度的筒体重110kgm,壳体总重为110*(5.910-0.156)= 632.94kg 。
(波形膨胀节的轴向长度为0.156m )4、确定折流挡板形状和尺寸选择折流挡板为有弓形缺口的圆形板，直径为540mm,厚度为6mm。
缺口弓形高度为圆形板直径的约14，本设计圆整为120mm。
折流挡板上换热管孔直径为25.6mm ，流挡板上的总开孔面积=147.5*514.7185+4*216.4243=76786.6760mm2 。
换热器设计毕业设计
换热器设计毕业设计一、引言换热器是工业生产中重要的设备之一，主要用于将热流体的热量传递给冷流体。
换热器的设计需要考虑到传热效率、流动阻力、设备成本、材料选择等多个方面。
本文将介绍一种新型换热器的设计，该设计旨在提高传热效率，降低流动阻力，并优化设备成本。
二、换热器设计本文所设计的换热器采用板式结构，主要由板片、密封垫和夹紧螺栓组成。
板片之间通过密封垫密封，形成流体通道。
板片材质选择不锈钢，以提高设备的耐腐蚀性能和使用寿命。
夹紧螺栓用于固定板片，保持设备的密封性。
在板式换热器中，流体分为冷流体和热流体。
冷流体通过板片的冷流道，热流体通过板片的热流道。
由于板片之间的密封垫较薄，因此可以形成较小的通道，减小流动阻力。
同时，板片的波纹结构可以增加传热面积，提高传热效率。
三、设计优化为了进一步提高换热器的性能，本文提出以下优化措施：1、增加板片数量：增加板片数量可以增加传热面积，提高传热效率。
但同时也会增加设备的成本和重量。
因此，需要综合考虑传热效率、设备成本和重量等因素来确定板片数量。
2、优化流道结构：流道结构的优化可以减小流动阻力，提高传热效率。
可以通过改变流道形状、减小流道截面等方式来优化流道结构。
3、采用强化传热材料：采用强化传热材料可以增加传热效率，但需要考虑到材料的耐腐蚀性能和使用寿命等因素。
4、增加设备密封性：增加设备密封性可以防止流体泄漏，提高设备的使用安全性。
可以通过选用高质量的密封垫和夹紧螺栓等措施来增加设备密封性。
四、结论本文所设计的换热器采用板式结构，具有较高的传热效率和较低的流动阻力。
通过增加板片数量、优化流道结构、采用强化传热材料和增加设备密封性等措施，可以进一步提高换热器的性能。
该设计具有一定的实用价值和推广意义。
管壳式换热器结构设计在化工、石油和能源等领域中，管壳式换热器是一种广泛应用的高效换热设备。
本文将详细探讨管壳式换热器的结构设计，包括材料选择、传热原理和应用特点等方面的内容，旨在提高设备的传热效率和可靠性。
换热器课程设计毕业
换热器课程设计毕业一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握换热器的基本原理、类型、性能及计算方法，能够运用所学知识分析和解决实际工程问题。
具体目标如下：1.知识目标：（1）了解换热器的基本概念、分类和性能参数。
（2）掌握换热器的传热过程及其计算方法。
（3）熟悉换热器的结构组成和工艺流程。
（4）了解换热器在工程中的应用和维护。
2.技能目标：（1）能够正确选择和使用换热器。
（2）能够运用换热器计算方法分析和解决工程问题。
（3）具备换热器安装、调试和维护的基本技能。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对换热器技术的兴趣和热情，提高学习积极性。
（2）培养学生团队协作、创新精神和工程实践能力。
（3）培养学生遵守纪律、严谨治学的学术态度。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括换热器的基本概念、分类、性能及计算方法，换热器的结构组成和工艺流程，换热器在工程中的应用和维护等方面。
具体安排如下：1.换热器的基本概念、分类和性能参数。
2.换热器的传热过程及其计算方法。
3.换热器的结构组成和工艺流程。
4.换热器在工程中的应用和维护。
5.换热器安装、调试和维护的基本技能。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法，如讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等。
具体应用如下：1.讲授法：用于传授换热器的基本概念、原理和计算方法。
2.讨论法：用于探讨换热器应用中的实际问题，培养学生的思维能力和团队协作精神。
3.案例分析法：通过分析典型换热器工程案例，使学生掌握换热器在工程中的应用。
4.实验法：进行换热器性能实验，培养学生动手能力和实际操作技能。
四、教学资源为了支持本课程的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的换热器教材作为主要教学资源。
2.参考书：提供相关领域的参考书籍，丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料：制作精美的课件、视频等多媒体资料，提高教学效果。
4.实验设备：配置完善的换热器实验设备，为学生提供实践操作的机会。
化工原理换热器课程设计模板
目录1 化工原理课程设计任务书 (1)2 概述与设计方案简介 (2)3 确定设计方案 (6)3.1 选择换热器的类型 (6)3.2 管程安排 (10)4 确定物性数据 (10)5 估算传热面积 (13)5.1 热流量 (13)5.2 平均传热温差 (13)5.3 传热面积 (13)5.4 冷却水用量 (13)6 工艺结构尺寸 (14)6.2 管程数和传热管数 (14)6.3 传热温差校平均正及壳程数 (14)6.4 传热管排列和分程方法 (15)6.5 壳体内径 (15)6.6 折流挡板 (16)6.7 其他附件..................................................................................................（167 换热器核算 (17)7.1 热流量核算 (17)7.2 面积计算 (18)7.3 换热器内流体的流动阻力 (19)8 结构设计 (20)9 参考文献 (21)10 主要符号说明 (22)1设计任务某生产过程中，反应器的混合气体经与进料物流换热后，用循环冷却水将其从110℃进一步冷却至60℃之后，进入吸收塔吸收其中的可溶组分。
已知混合气体的流量为2.8×104kg/h，压力为6.9Mpa。
循环冷却水的压力为0.4Mpa，循环水的入口温度为29℃，出口温度为39℃，试设计一台列管式换热器，完成该生产任务。
：2.设计说明书.概述与设计方案简介换热器的类型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。
换热器毕业设计
换热器毕业设计一、选题背景换热器是化工、制药、食品等工业领域中常见的设备，其作用是将流体之间的热量传递，实现物质的加热或降温。
随着工业发展和技术进步，换热器的种类和性能也越来越多样化和高效化。
因此，本人选择了换热器作为毕业设计的课题。
二、选题目的1.了解换热器的基本原理和分类。
2.掌握换热器设计的方法和流程。
3.通过实践操作，提高自己的动手能力和解决问题能力。
4.培养团队合作意识和沟通能力。
三、选题内容1. 换热器基本原理介绍换热器传热原理及其影响因素，并介绍传统换热器与新型换热器之间的区别与联系。
2. 换热器分类根据不同分类标准对换热器进行分类，并分析各类换热器特点及适用范围。
3. 换热器设计方法介绍常见的换热器设计方法，包括传统计算法和现代仿真计算法，并比较其优缺点。
4. 换热器设计流程介绍换热器设计的流程及其各个环节的要点和注意事项，包括需求分析、设计方案制定、计算和仿真、选材和加工等。
5. 换热器实验操作选取一种常见的换热器进行实验操作，包括安装调试、性能测试和故障排除等，并对实验结果进行数据分析和处理。
6. 换热器维护与保养介绍换热器的常见故障及其原因，并掌握相应的维护和保养技术。
四、预期成果1. 撰写一份完整的毕业论文，包括选题背景、目的与意义、理论分析、实验操作及结果分析等。
2. 设计制作一台符合规格要求的换热器，并进行性能测试。
3. 提出对现有换热器设计方法和流程的改进建议。
4. 获得团队合作经验并提高沟通协调能力。
五、计划进度1. 第一阶段（一个月）完成课题选择，阅读相关文献资料，了解基本知识和理论。
2. 第二阶段（两个月）根据文献资料和实际需求，制定设计方案，进行计算和仿真。
3. 第三阶段（一个月）选材、加工、安装调试并进行性能测试。
4. 第四阶段（一个月）对实验结果进行数据分析和处理，撰写毕业论文并进行答辩。
六、存在问题及解决方法1. 设计难度较大，需要掌握专业知识和技能。
(完整word版)换热器毕业设计说明书
摘要换热器是化工生产过程中的重要设备，它能够实现介质之间热量交换。
广泛应用于石油、化工、制药、食品、轻工、机械等领域.U型管式换热器是换热器的一种，它只有一个管板,结构简单,密封面少，且U形换热管可自由伸缩，不会产生温差应力，因此可用于高温高压的场合。
一般高压、高温、有腐蚀介质走管程,这样可以减少高压空间，并能减少热量损失,节约材料，降低成本。
甲烷化换热器，是合成氨生产中的重要设备之一，它能将27℃的H2N2混合气升温至274℃，同时将339℃的H2N2精制气降温至90℃。
甲烷化换热器一般选用U型管换热器，它由一台Ⅰ型甲烷化换热器与一台Ⅱ型甲烷化换热器连接组成。
其中Ⅰ型甲烷化换热器将27℃的H2N2混合气升温至150℃，同时将215℃的H2N2精制气降温至90℃；Ⅱ型甲烷化换热器能将150℃的H2N2混合气升温至274℃，同时将339℃的H2N2精制气降温至215℃。
本次设计主要根据GB150《钢制压力容器》及GB151《管壳式换热器》对设备的主要受压元件进行了设计及强度计算，又结合HG/T20615《钢制管法兰》、JB/T 4712《容器支座》等其它压力容器相关标准，对其它各部件进行设计,最终完成了Ⅱ型甲烷化换热器的设计。
关键词：换热器;甲烷化换热器AbstractHeat exchanger is important in the process of chemical production equipment, which can be achieved between the heat exchange media。
Widely used in petroleum, chemical，pharmaceutical, food， light industry， machinery and other fields。
U—tube heat exchanger is a heat exchanger, it has only one tube plate， simple structure, less sealing surface， and the U—shaped tubes are free to stretch, no thermal stress， it can be used for high temperature and pressure of the occasion . General high—pressure， high temperature, corrosive media, take control process, thus reducing the pressure of space，and can reduce heat loss and saving materials and reduce costs。
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一、设计参数过热蒸汽压力P 1：0.35Mpa ；入口温度T 1：250C；出口温度T 2：138.89C（查水和水蒸汽热力性质图表P11）；传热量Q ：375400kJ/h 。
冷却水压力P 2：0.7MPa ；入口温度t 1：70C；出口温度t 2（C）；水流量m 2：45320kg/h 。
水蒸汽走管程，设计温度定为300C，工作压力为0.35Mpa （绝压）；冷却水走壳程，设计温度定位100C，工作压力为0.9Mpa （绝压）。
二、工艺计算1.根据给定的工艺条件进行热量衡算)t t ()()T T (1222212112111-==-=-=p p c m Q h h m c m Q查水和水蒸汽热力性质图表得 0.3MPa ，140C，2738.79kJ/kg 250C ，2967.88 kJ/kg 0.4MPa, 150C ，2752.00 kJ/kg 250C ，2964.50 kJ/kg采用插值法得到：0.35MPa 水蒸汽从138.89C到250C的焓变为：234.6 kJ/kgh kg h h Q m /16006.234/375400)/(1211==-=由表得70C时水的比热2p c 为4.187C kg J⋅/k （【1】《化工原理》P525页）98.7170187.445320375400t t 12212=+⨯=+=p c m Q C平均温度45.19450289.38121T T 21T 21=+=+=）（）（C平均温度99.707098.7121t t 21t 21=+=+=）（）（C2. 管程、壳程流体的物性参数0.35MPa ，194.45C时水蒸汽的物性参数：（【2】《水和水蒸汽热力性质图表》P62，【3】《化工原理》P525页）0.3MPa 190C比容0.7009m3【2】，0.3MPa 200C比容0.71635kg m 3【2】，0.4MPa 190C 比容0.52182m3【2】，0.4MPa 200C 比容0.53426kg m 3【2】，由插值法得得：0.35MPa ，194.45C时水蒸汽的比容为0.617566kg m3所以0.35MPa ，194.45C时水蒸汽的密度为1.61933m kg190C粘度0.144mPa/s ，导热系数1.065C m W⋅，比热容4.459 Ckg kJ⋅/【3】200C粘度0.136mPa/s ，导热系数1.076C m W ⋅，比热容4.505Ckg kJ ⋅/【3】得：194.45C时密度316193.1m kg =ρ，粘度s 0.14mP a 1⋅=μ，导热系数C m W ⋅=0699.11λ；比热容C kg kJ c p ⋅=/479.41588.00699.100014.044791111=⨯==λμp r c P0.7MPa ，70.99C时水的物性参数：（【4】《化工原理》P525页）70C密度977.83m kg ，粘度0.406mPa/s ，导热系数0.668C m W⋅，比热容4.187C kg kJ⋅/[4]80C密度971.83m kg ，粘度0.355mPa/s ，导热系数0.675C m W⋅，比热容4.195C kg kJ⋅/[4]得：70.99C时密度3271.926m kg =ρ，粘度s 0.383m Pa 2⋅=μ，导热系数C m W ⋅=671.02λ；比热容C kg kJ c p ⋅=/329.42393.2667.0000383.043292222r =⨯==λμp c P3.初定换热器尺寸 ①已知传热量Q 传热温差：89.687089.1387098.7102.17898.7125089.1382501121222121=-=∆=-←=-=∆=-→t t T t t t t T T T ）（）（）（）（1212ln t t t t t m ∆∆∆-∆=∆=114.95C（对错流、折流，要修正m t ∆，'m t m t t ∆⋅=∆∆ϕ）1.567098.7189.138250011.0702507098.71R P 12211112=--=--==--=--=∆t t T T R t T t t P t 有关，，与ϕ然后查图求得0.1=∆t ϕ[5]（【5】《热交换原理和设计》P296）。
95.11495.1140.1'=⨯=∆⋅=∆∆m t m t t ϕC假定K=75）CW/(m 2⋅[6] （【6】《热交换原理和设计》P286），则212.09544m 95.114756.3375400=⨯⨯='∆=mt K Q A②再估算管内流通截面：假定s m u /5.81=[7]，（【7】《化工原理》P199页）211110.03229m 5.86193.1360016003600=⨯⨯=⋅=u m A ρ③再算管子个数：)m 02.0d m 025.0d 2.525(4i 012==⨯=⋅，，因此由选定管子定，这里选φπi i d A d n 可得102.835202.00.0322944221=⨯⨯==ππi d A n ，取n=105根 ④求管子长度： 1.467448m 025.014.310512.09544L =⨯⨯==o d n A π，取5.1L =[8]，（【8】GB151-1999）由管子长度定管程数N=1 （1.5，2.0，3.0，6）？ ⑤估算壳体直径（内径）GB151-1999中规定的标准尺寸有：159、218、273、325、400、500、600、700、800、900、1000等。
所以将D 圆整到D 0=400mm ，取壁厚10mm ，则D i =380mm n=105根438.05.1i==D L在4~6之间，符合要求。
m m 364163808238023i L =-=⨯-=-=b D D [9]，（【9】GB151 P25）⑥排管后得到实际管子数下的流通截面'1A ：0.0329710502.0414.3422'1=⨯==N n d A i π ⑦实际换热面积：11.5395)1.05.1(105025.014.3)1.0(=-⨯⨯=-=L n d A o π 四、传热系数的计算①管内流体给热系数 流速 8.324750.032976193.1360016003600'1111=⋅⨯=⋅⋅=A m u ρ 雷诺数 753.925100014.06193.102.08.32471111=⨯⨯==μρi e d u R10000~20001=e R ，流体处于过渡流，对流传热系数i α可先用湍流时的公式计算，然后把算得的结果乘以修正系数φ[10]（【10】《化工原理》姚玉英 P250、P254） 计算给热系数3.01118.011118.1153.01118.01111i 023.0Re 1061023.0⎪⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫⎝⎛=λμμρλλμμρλφαp i i p i i c u d d c u d d118.17120699.100014.0447900014.06193.18.3247502.002.00699.1023.01925.75310613.08.08.15i =⎪⎭⎫⎝⎛⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯⨯⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯-=α②管外流体给热系数 当量直径：A ．无折流板，流体平行于管子流动时0.02013025.0105025.0105380.02222=⨯⨯-=-=o o i nd nd D deB ．有折流板正三角形排列时 oo d d t de ππ⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=224234这里换热管外径为25mm,故拉杆直径选16mm,管壳直径为400mm,根据GB151的规定，拉杆数为4[11]（【11】GB151 P77）。
02013.0025.014.3025.0414.3032.023442342222=⨯⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯-⨯=⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=oo d d t de ππ管间流通截面： 无折流板时()0.0917674]025.010538.0[14.3422222=⨯-=-=o i nd D A π有折流板时 ⎪⎭⎫⎝⎛-=t d h D A o i 12 h ——折流板间距，为（0.5～1）D i ，取h=220mm 0.018288032.0025.0122.0309.012=⎪⎭⎫⎝⎛-⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=t d h D A o i流速 0.1480330.09176771.92636004532036002222=⨯⨯=⋅⋅=A m u ρ流速太小，需要加折流板。
0.742830.01828871.92636004532036002222=⨯⨯=⋅⋅=A m u ρ雷诺数 36180.79000383.071.9260.7428302013.02222=⨯⨯==μρdeu R e给热系数o α：4712.82805.1393.2000383.071.9260.74283025.0025.0671.036.0Pr 36.014.03/155.014.03/1255.0222=⨯⨯⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=w o o oo u d dμμμρλα③总传热系数K89.385524712.8281025.002.0025.002.0118.1712025.0111=++++⨯=++++=o m i oo m o i o i i i o R d b R R d d b d d R d d K λαλαi R ——管内壁的污垢热阻，取4108598.0-⨯[12]w /m 2C⋅（【12】《化工原理》姚玉英 P385）o R ——管外壁的污垢热阻，取4107197.1-⨯[13] w /m 2C⋅（【13】《化工原理》姚玉英 P384）b ——管壁厚度0.005mλ ——管材导热系数为47.27C m W ⋅[14] （【13】《化工原理》姚玉英 P362） m d ——管子平均直径0.022407)020.0/025.0ln(020.0025.0)/ln(=-=-=i o i o m d d d d d④传热面积10.1488295.114*6.3*89.38552375400==∆=m t K Q A 计 符合要求计实 1.1410.1488211.5395A ==A五、阻力计算 1．管内阻力损失114.12)302.05.1041.0(2)3(211211⨯⨯+⨯=+=∆u N N F u d l p p s t i i ρρλ式中：λ——摩擦系数，对于0.0412.5250.046219=⨯=⨯λφλφ管子，，的管子，取F t ——结垢影响因数，对4.5.12.5251219=⨯=⨯t t F F 管子，，的管子，取φφ N p ——管程数N s ——串联壳体数 2．管间阻力损失①无折流板，流体沿轴线方向流动p s t o N N F u de lp 2)3(222ρλ+=∆式中：λ——摩擦系数，0.04=λN p ——壳程数2u ——管间流体流速de ——当量直径，()oi o i oi o i nd D nd D d n D nd D de +-=+⨯-=222244πππ②有折流板()s s o B B c o o N F u D h N N n Ff p 225.3122ρ⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-++=∆式中：()o c o oo d n D h A A m u -==,360022ρF ——管子排列的校正因数，对三角形排列 F ＝0.5，正方形排列F ＝0.3，转置正方形F ＝0.4o f ——阻力系数，228.025-=e o R fn c ——直径处的管子数 N B ——折流板数 h —— 折流板间距 D —— 壳体内径F s ——结垢影响因数，对于液体 F s ＝1.15 N s ——串联壳体数。