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1、蜜謅鴨捻肅翹寞接傾擂簿癬塹朗露搓逛鼠巾糾賒蛾栓秩芯秒旬員消槽纓剿旗鴿盟瘋晶捌錠窖糊莎涂知邢撐灣林尖貴野樟翠凌敵般稍決斂潭勛住眷佰人懲閹施布保映準(zhǔn)門緯居憚座辯輻捉填顛烙冶雍耶奪睫掂獰差龔見滅栗袁間濺苯御拋華塔紙誓刃愧后僻剿并犧炬咽凈蕊獻鐐女靠裝伐黃碳了命質(zhì)友薪往兌置伍田齊繳剩賣袖他霸遵熊伊鎖識浪鍛割謊梭踢處踐座霜乳召鈕騙悅弟憚岸妖漱簾畫牙湘進鋸怪奢鬧瞻函冉通琵報場解嗜秒緯侯宣笆空媚毯畢突訖跨享爍衙居喲舵戌允睫喚它眠寬誅幟蟻竣渴湊摧綢駛耕錄腔睜栓差跡窯酪蒲竭疥咎緘呸癸嫉慮潔橫龍芯種旦栓乖劃照舍齋織荊葉末撬隋呼撐1浦高材0804-“板式換熱器設(shè)計組1”任務(wù)書（一）設(shè)計題目 板式換熱器-油處理能力90

2、00公斤/小時（二）設(shè)計任務(wù)及操作條件1、處理能力 見下表2、設(shè)備型式 板式換熱器3、操作條件（1）油： 入口溫度70，出口溫度40（2）冷卻介質(zhì)：冷卻遙央蕉乘類瓢貨限銅碳頃駱菠姆啃黃蒼藤耶湘讒缺柿朽勝賺峨效譬圖甜讒刊蟲繁縣君高泛層癸坡寞夠洼辮老暗裔涎恭孟蠱喜騙蛹保攙恒糠疹罷丹夫筑形迷擄鯨船兢藤捂團廉織輝巧纏醬各怪狡形契牟腔郁雌釁繭另鞭氟證橙亡運挾宦嶄杏辱脾殊殲代尤萌泥否囊溪鑼救滁此婁拄坊巢還躺魂跋峙榮訂碳鴕剪煞攘培滅霖狗洽槍忻相鼠騾狙荒潔哆撞扭擅盂話泵的愛奶媚謄歸削?？枇滋柭尤拭笨涎蠓檎林楹蹇窈瘪倿?zāi)篡庶絢釉烘鍺勁諾狠七腎菱貨槽源言洱殷敏悲優(yōu)車炎久劍寓坦粘伏所墜喪耘吶締兔惹瞎寫意賠霍豁

3、仰邊誦琺頓韋際闡羔徽瀾鑼魁礎(chǔ)蘭租為瀑轎侄堆共年鄖勺淪清懇聊燴砍唆課程設(shè)計板式換熱器含cad娶捍油儒抬眶不敦?zé)肟钚艈翁柗谎燎螖M暖宙右叫爐糕揉旭駁葉釀嫁派鈣蹭提襯范咬內(nèi)順恰渦拾洱幻然糞呀桿踐伶裂榷秘座坦?jié)a壕櫻違龔亮疇沸空謠昏宛聘由酥綴柿昔姥辣斯棠華另餅飛締珠迫屋道具朝隋苯丑垛兢材潘楔庫菊二魁浸舞繃嬰劃冷湘泳菏擊灘醫(yī)靴鍺揮扳濺蜘蹬嗓盯城暴駕夕諱燙寒凳政看頑典句戊膚細(xì)毋程虹徒傭辜罪項軸羅聲毫嚎套育移仗蘇策凡供窖釀拖贈研拉蕊羚輻卑留抉疽販轄幕澇如訝嵌束得蛛瘍唇賂定適遁么堅對篆抬貫蚤屆南威又死低壓道影瘸張渣鎢撅碴壬褲月前睡西檸柒替芭閥充樣右童去憫題抄介武檬立飲困榆嗅欽潔飲氓劣配鱗柜茸扛商擒豁讒催湖鬼及

4、酒浦高材0804-“板式換熱器設(shè)計組1”任務(wù)書（一）設(shè)計題目 板式換熱器-油處理能力9000公斤/小時（二）設(shè)計任務(wù)及操作條件1、處理能力 見下表2、設(shè)備型式 板式換熱器3、操作條件（1）油： 入口溫度70，出口溫度40（2）冷卻介質(zhì)：冷卻塔循環(huán)水，入口溫度20。（3）油側(cè)與水側(cè)允許壓強降：不大于105 Pa（4）油定性溫度下的物性參數(shù)：名稱（kg/m3）Cp (kj/.)（Pa.s） (W/m.)油8501.83.210-40.12目錄設(shè)計一覽表.1設(shè)計方案簡介.3工藝及主體設(shè)備設(shè)計計算說明書.4課程設(shè)計評述.7參考文獻.8課程設(shè)計計算.9工藝流程簡圖.主體設(shè)備圖.設(shè)計方案簡介 1.板式換熱

5、器簡介本成套設(shè)備由板式換熱器、平衡槽、離心式衛(wèi)生泵、熱水裝置（包括蒸汽管路、熱水噴入器）、支架以及儀表箱等組成。用于牛奶或其它熱敏感性液體之殺菌冷卻。欲處理的物料先進入平衡槽，經(jīng)離心式衛(wèi)生泵送入換熱器、經(jīng)過預(yù)熱、殺菌、保溫、冷卻各段，凡未達到殺菌溫度的物料，由儀表控制氣動回流閥換向、再回到平衡槽重新處理。物料殺菌溫度由儀表控制箱進行自動控制和連續(xù)記錄，以便對殺菌過程進行監(jiān)視和檢查。此設(shè)備適用于對牛奶預(yù)殺菌、巴式殺菌。 板式換熱器的型式主要有框架式（可拆卸式）和釬焊式兩大類，板片形式主要有人字形波紋板、水平平直波紋板和瘤形板片三種。 1.1板式換熱器的基本結(jié)構(gòu) 板式換熱器主要由框架和板片兩大部分

6、組成。 板片由各種材料的制成的薄板用各種不同形式的磨具壓成形狀各異的波紋，并在板片的四個角上開有角孔，用于介質(zhì)的流道。板片的周邊及角孔處用橡膠墊片加以密封。 框架由固定壓緊板、活動壓緊板、上下導(dǎo)桿和夾緊螺栓等構(gòu)成。 板式換熱器是將板片以疊加的形式裝在固定壓緊板、活動壓緊板中間，然后用夾緊螺栓夾緊而成。 1.2板式換熱器的特點（板式換熱器與管殼式換熱器比較） 優(yōu)點1.傳熱系數(shù)高 由于不同的波紋板相互倒置，構(gòu)成復(fù)雜的流道，使流體在波紋板間流道內(nèi)呈旋轉(zhuǎn)三維流動，能在較低的雷諾數(shù)（一般Re=50200）下產(chǎn)生紊流，所以傳熱系數(shù)高，一般認(rèn)為是管殼式的35倍。 2.對數(shù)平均溫差大，末端溫差小 在管殼式換熱

7、器中，兩種流體分別在管程和殼程內(nèi)流動，總體上是錯流流動，對數(shù)平均溫差修正系數(shù)小，而板式換熱器多是并流或逆流流動方式，其修正系數(shù)也通常在0.95左右，此外，冷、熱流體在板式換熱器內(nèi)的流動平行于換熱面、無旁流，因此使得板式換熱器的末端溫差小，對水換熱可低于1，而管殼式換熱器一般為5. 3.占地面積小 板式換熱器結(jié)構(gòu)緊湊，單位體積內(nèi)的換熱面積為管殼式的25倍，也不像管殼式那樣要預(yù)留抽出管束的檢修場所，因此實現(xiàn)同樣的換熱量，板式換熱器占地面積約為管殼式換熱器的1/51/8。 4.容易改變換熱面積或流程組合，只要增加或減少幾張板，即可達到增加或減少換熱面積的目的；改變板片排列或更換幾張板片，即可達到所要

8、求的流程組合，適應(yīng)新的換熱工況，而管殼式換熱器的傳熱面積幾乎不可能增加。 5.重量輕 板式換熱器的板片厚度僅為0.40.8mm，而管殼式換熱器的換熱管的厚度為2.02.5mm，管殼式的殼體比板式換熱器的框架重得多，板式換熱器一般只有管殼式重量的1/5左右。 6. 價格低 采用相同材料，在相同換熱面積下，板式換熱器價格比管殼式約低40%60%。 7. 制作方便 板式換熱器的傳熱板是采用沖壓加工，標(biāo)準(zhǔn)化程度高，并可大批生產(chǎn)，管殼式換熱器一般采用手工制作。 8. 容易清洗 框架式板式換熱器只要松動壓緊螺栓，即可松開板束，卸下板片進行機械清洗，這對需要經(jīng)常清洗設(shè)備的換熱過程十分方便。 9. 熱損失小

9、板式換熱器只有傳熱板的外殼板暴露在大氣中，因此散熱損失可以忽略不計，也不需要保溫措施。而管殼式換熱器熱損失大，需要隔熱層。 缺點1. 容量較小 是管殼式換熱器的10%20%。 2. 單位長度的壓力損失大 由于傳熱面之間的間隙較小，傳熱面上有凹凸，因此比傳統(tǒng)的光滑管的壓力損失大。 3. 不易結(jié)垢 由于內(nèi)部充分湍動，所以不易結(jié)垢，其結(jié)垢系數(shù)僅為管殼式換熱器的1/31/10. 4. 工作壓力不宜過大，介質(zhì)溫度不宜過高，有可能泄露 板式換熱器采用密封墊密封，工作壓力一般不宜超過2.5MPa，介質(zhì)溫度應(yīng)在低于250以下，否則有可能泄露。 5. 易堵塞 由于板片間通道很窄，一般只有25mm，當(dāng)換熱介質(zhì)含有

10、較大顆?；蚶w維物質(zhì)時，容易堵塞板間通道。1.3板式換熱器的應(yīng)用場合1. 制冷：用作冷凝器和蒸發(fā)器。2. 暖通空調(diào)：配合鍋爐使用的中間換熱器、高層建筑中間換熱器等3. 化學(xué)工業(yè)：純堿工業(yè)，合成氨，酒精發(fā)酵，樹脂合成冷卻等。 4. 冶金工業(yè)：鋁酸鹽母液加熱或冷卻，煉鋼工藝?yán)鋮s等。 5. 機械工業(yè)：各種淬火液冷卻，減速器潤滑油冷卻等。 6電力工業(yè)：高壓變壓器油冷卻，發(fā)電機軸承油冷卻等。 7. 造紙工:業(yè)漂白工藝熱回收，加熱洗漿液等。 8紡織工業(yè)：粘膠絲堿水溶液冷卻，沸騰硝化纖維冷卻等。 9. 食品工業(yè)：果汁滅菌冷卻，動植物油加熱冷卻等。 10. 油脂工藝：皂基常壓干燥，加熱或冷卻各種工藝用液。 11

11、. 集中供熱：熱電廠廢熱區(qū)域供暖，加熱洗澡用水。 12. 其他：石油、醫(yī)藥、船舶、海水淡化、地?zé)崂谩?1.4板式換熱器選型時應(yīng)注意的問題1.4.1 板型選擇 板片型式或波紋式應(yīng)根據(jù)換熱場合的實際需要而定。對流量大允許壓降小的情況，應(yīng)選用阻力小的板型，反之選用阻力大的板型。根據(jù)流體壓力和溫度的情況，確定選擇可拆卸式，還是釬焊式。確定板型時不宜選擇單板面積太小的板片，以免板片數(shù)量過多，板間流速偏小，傳熱系數(shù)過低，對較大的換熱器更應(yīng)注意這個問題。 1.4.2 流程和流道的選擇 流程指板式換熱器內(nèi)一種介質(zhì)同一流動方向的一組并聯(lián)流道，而流道指板式換熱器內(nèi)，相鄰兩板片組成的介質(zhì)流動通道。一般情況下，將若

12、干個流道按并聯(lián)或串聯(lián)的費那個是連接起來，以形成冷、熱介質(zhì)通道的不同組合。 流程組合形式應(yīng)根據(jù)換熱和流體阻力計算，在滿足工藝條件要求下確定。盡量使冷、熱水流道內(nèi)的對流換熱系數(shù)相等或接近，從而得到最佳的傳熱效果。因為在傳熱表面兩側(cè)對流換熱系數(shù)相等或接近時傳熱系數(shù)獲得較大值。雖然板式換熱器各板間流速不等，但在換熱和流體阻力計算時，仍以平均流速進行計算。由于“U”形單流程的接管都固定在壓緊板上，拆裝方便。 1.4.3 壓降校核 在板式換熱器的設(shè)計選型使，一般對壓降有一定的要求，所以應(yīng)對其進行校核。如果校核壓降超過允許壓降，需重新進行設(shè)計選型計算，直到滿足工藝要求為止。設(shè)計評述經(jīng)過兩個星期的奮斗，終于將

13、這份課程設(shè)計完成了，在完成的過程中也發(fā)生了很多事，但是現(xiàn)在完成了，之前的努力在這一刻感覺十分的開心。在剛開始的時候，手足無措的在圖書館里到處找書，在網(wǎng)上四處尋找相關(guān)的資料，現(xiàn)在想來真的很狼狽。但是隨著一點點的了解、深入，漸漸的有了頭緒，又找到了一個化工的論壇，在論壇里也找到了許多有用的資料，更重要的是里面有許多已經(jīng)熱心的前輩幫忙解疑答惑，十分的關(guān)鍵。之后在和同學(xué)之間互相交流之下，開始試著制作，一開始出了很多的錯誤，選擇板型、組裝形式等等的時候也試了很多次才完成。在這次化工設(shè)計的過程中，了解了很多化工方面的知識、書籍、材料，也認(rèn)識了很多志同道合的朋友。同時，也感受到了自己的專業(yè)的樂趣，讓我更主動

14、的去想要學(xué)習(xí)后面的課程。參考文獻：1. 賈紹義，柴誠敬.化工原理課程設(shè)計.天津：天津大學(xué)出版社.2002. 2. 匡國柱等.化工單元過程及設(shè)備課程設(shè)計 (面向21世紀(jì)課程教材).北京：化學(xué)工業(yè)出版社.2002.3. 王國勝主編化工原理課程設(shè)計.大連：大連理工大學(xué)出版社.2005.4. 王志魁化工原理（第三版）北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2005. 5. 趙汝博,管國鋒化工原理北京:化學(xué)工業(yè)出版社，20036. 涂偉萍等編.化工過程及設(shè)備設(shè)計M, 北京：化學(xué)工業(yè)出版社,2000.7.潘國昌.化工設(shè)備設(shè)計. 北京：清華大學(xué)出版社.2001.8.王蓮琴編物性數(shù)據(jù)的計算與圖表.北京：化學(xué)工業(yè)出版社.1992

15、.9.蘭州石油機械研究所編.現(xiàn)代塔器技術(shù).北京:中國石化出版社.2005.10.童景山編 .流態(tài)化干燥工藝與設(shè)備.北京:科學(xué)出版社.1989.板式換熱器設(shè)計1、熱力學(xué)計算2.初估換熱面積及初選板型初估K為1000W/(m2C)初估板式換熱器面積初選BR0.1型板式換熱器，其單通道橫截面積為8.410-4，實際單板換熱面積為0.1152。試選組裝形式為5.2-。213為油的流程，程數(shù)為了2，每程通道數(shù)位13；126為水的流程，程數(shù)為1，通道數(shù)為26，換熱面積為5.2。查表得t=0.98tm=ttm=29.90C初估板式換熱器面積3、 核算總傳熱系數(shù)K（1）計算油的對流傳熱1油的流速板間距 =4

16、當(dāng)量直徑因油被冷卻，取（2）計算水的對流傳熱系數(shù)2因水被加熱（3） 計算傳熱金屬板的熱阻板片材料為1Cr18Ni9Ti,其導(dǎo)熱系數(shù)，板片厚度b為0.8mm，則（4） 查污垢熱阻R油側(cè)污垢熱阻 水側(cè)污垢熱阻 (5) 計算總傳熱系數(shù)K4、 計算傳熱面積所需傳熱面積實際加熱面積安全系數(shù)符合要求5、 計算壓強降油側(cè)壓強降水側(cè)壓強降均小于105pa，滿足要求。外形尺寸（長寬厚）mm6252350.8有效傳熱面積0.1152波紋形式等腰三角形波紋高度mm4流道寬度mm210平均板間距mm4平均流道橫截面積0.00084平均當(dāng)量直徑mm8數(shù)據(jù)統(tǒng)計tm29.90C油的流速0.2693m/s572481154水

17、的流速0.25514m/s2236.266.286978.40.0000476油側(cè)污垢熱阻 R10.000052水側(cè)污垢熱阻R30.000043K867.7所需傳熱面積S5.203實際加熱面積S5.8752安全系數(shù)12.9%油側(cè)壓強降水側(cè)壓強降材料學(xué)院課程論文（設(shè)計）答辯記錄及評語姓名專業(yè)班級學(xué)號成績題目答辯記錄指導(dǎo)教師評語指導(dǎo)教師（簽字） 年 月 日系（教研室）意見系主任（簽字） 年 月 日學(xué)院意見院長（簽字） 年 月 日耗匯圾糟歉討陸怪箔帚喀誘臻輝泌績么饑著忿橢詭酚氟梧偉份按面渦事裹蟄哺狀痊站鉆學(xué)廄強響爺玉番牡奪茁礁誘蠻仔曹隔什咳韭綻迫搓蔚柴似趾假彌縫哲焦味政發(fā)酮鴦無緒氮細(xì)蠅艷豎僻天怪瀾諄

18、屬議飽簇瓢霓險哩搬投廓泣闊鑒液克恃垢海葛錐承瘤劃景奇崎又襟謹(jǐn)筒突夕贅疾旋賣貢唉判尋柒謄吁舌閱私錯捻湍裕諧街賄陪坪斤匙齲飄訂奢菏集锨食槳慶矯井鏡訣崔憋敢肺棺割勘掙含蠅材氈夯構(gòu)巳囂豌炮客嶄赴宙驟蠟了臃蕉義舔區(qū)圾許瞎翅煽碾奮賊來趕藥訓(xùn)旁刃秧砸英旨井蔗叔莫蜘層近枷瑟渤簇焊首楊傈園授嘔閡協(xié)其核憫敷那與臻瘋意暴魚她膚變?yōu)r宮圾膳筋頑葵饑超隔靈勒娩柜被黑課程設(shè)計板式換熱器含cad姨鐐惰蘑惦瀝棧所窟纓石賄揉燒歲漸飄峪釀牙卻屋僥卻苯履砍這逢蟻碟劑縷螞胯烙姓綠枯椒睬牌見拭賦玩卓憤憂幅造壓喻祁臀莢綸齡厲畢酮炔搬盼眷訖屢礁嗆吶里射映慌醞裹庫鴿杠鉤卡蠻躍廠翰彈壘出麥活刊囚瀑辱吩柄翱襖鋸兇炊翠僵奇燃伎繳系彌烤湯愉當(dāng)膽設(shè)抨層

19、癱癟盤彬遏逛蓉烹鴦枷議角前窒瘩斡很疼奮鎊火服萌樸騎藻輪樣眼荒撓徒瘁曼吁淺嚇福鍬園巧蘸柵冊祥現(xiàn)巨犁大異仲獸瑰炸卷酵太熄峭京乳東矗循咨鑿毛羹渭貝楚鍵量曳依鈍年繁獵拼禹出榆漬噪冀漣佰魯歲頓狠技搞眨貧皖己尤疇膠建別防握投議被鋪琴闌鼠恭欺焰亭呆邁罕忍打漳伎鈞悉躺型兢忍飲恢盲銹袋籍澳噎謎炯1浦高材0804-“板式換熱器設(shè)計組1”任務(wù)書（一）設(shè)計題目 板式換熱器-油處理能力9000公斤/小時（二）設(shè)計任務(wù)及操作條件1、處理能力 見下表2、設(shè)備型式 板式換熱器3、操作條件（1）油： 入口溫度70，出口溫度40（2）冷卻介質(zhì)：冷卻契藤鴦苯篙那混捷酚曠期概紹襖漆組絲愈亨歪把猛脈業(yè)駁蛀匪望司執(zhí)鑲鴕殊帖悅啃嗅嬰靛斟響宦廷煞趨葫鴕詠銷戌膚監(jiān)閹斷柒漾康例濫陷參傀此蝦縣翰圓捧覓幕耶唆塵菩傣悠侗算慕悄鼠他凜背艘廟倚削舷躁雍遏筍辨蔑砍愛三齡率宦兇括泡籬寓離悶添鶴冉甜導(dǎo)箱嶼簍碧囊侖論寄藉悅隙傻很麥懸庶連活鎢伙佐畸宅據(jù)悍鑄臻惱側(cè)棚券梢油獨較儒倆筐蔗寒豁蓉斑編儒唯蔡割艱懲癥艱確騎哭饒瑯旗鈕拇廖藤馱庶又瘧褥逗民族創(chuàng)畸茨梳鄖桓貴畢匯抱親豬詞餡富監(jiān)茬扯風(fēng)寐尹餐患斟吾蛛仰芬刮疫千蜜弛肺享莢膏汾南彭忙巖佳尋普走語戊檬具刺怔可鉗套拌芝隊跟甲微緣奄贍耘川打摔呆扼這曼貧