《化工设计概论》期末论文

化工设计论文

《化工设计概论》期末论文

--------------换热器

一．换热器原理及分类

一．原理 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。换热器是化工、石油、动力、食品及其它许多工业部门的通用设备，在生产中占有重要地位。在化工生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等，应用更加广泛。换热器种类很多，但根据冷、热流体热量交换的原理和方式基本上可分三大类即：间壁式、混合式和蓄热式。在三类换热器中，间壁式换热器应用最多。

二．分类

1.按传热原理：

《1》、表面式换热器

表面式换热器是温度不同的两种流体在被壁面分开的空间里流动，通过壁面的导热和流体在壁表面对流，两种流体之间进行换热。表面式换热器有管壳式、套管式和其他型式的换热器。 《2》、蓄热式换热器

蓄热式换热器通过固体物质构成的蓄热体，把热量从高温流体传递给低温流体，热介质先通过加热固体物质达到一定温度后，冷介质再通过固体物质被加热，使之达到热量传递的目的。

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蓄热式换热器有旋转式、阀门切换式等。

《3》、流体连接间接式换热器

流体连接间接式换热器，是把两个表面式换热器由在其中循环的热载体连接起来的换热器，热载体在高温流体换热器和低温流体之间循环，在高温流体接受热量，在低温流体换热器把热量释放给低温流体。

《4》、直接接触式换热器

直接接触式换热器是两种流体直接接触进行换热的设备，例如，冷水塔、气体冷凝器等。

2、按用途分为：

1、加热器; 加热器是把流体加热到必要的温度，但加热流体没有发生相的变化。

2、预热器; 预热器预先加热流体，为工序操作提供标准的工艺参数。

3、过热器 ;过热器用于把流体(工艺气或蒸汽)加热到过热状态。

4、蒸发器;蒸发器用于加热流体，达到沸点以上温度，使其流体蒸发，一般有相的变化。

3、按换热器的结构可分为：

分为：浮头式换热器、固定管板式换热器、U形管板换热器、板式换热器等。

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二．换热器设计

一．设计任务

1.合理的参数选择和结构设计

2.传热计算和压降计算：设计计算和校核计算

二．设计说明书内容

1.标题页

2.目录

3.确定设计方案

4.传热面积计算

5.工艺结构尺寸计算

6.换热器校核

7.换热器主要结构参数和设计结果一览表

8.换热器工艺条件图

9.自设计使用该换热器的工艺流程图

10.对本设计的评价

11.参考文献

三．设计流程图

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裕度过大或过小

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三．换热器主要应用领域及部分实例

《1》化工行业

碱液冷却，煤油冷却，硫酸冷却，盐酸冷却，乙醇冷却，氯气干燥，碱厂CO2冷却，过程冷却，循环水冷却等。

《2》供热行业

集中供热， 地板采暖等。采暖工业用和民用两种。暖通空调区域供热中心、水处理加热、游泳池加热、热泵装置、热回收装置、加热水预热、地热站、太阳能站热量回收、空调装置中的冷却、中央冷却。

《3》电力行业

柴油发电机冷却，传动油冷却，燃气轮机冷却，电厂废水热回收，闭式循环水冷却，主机润滑油冷却等。

《4》食品行业

啤酒、饮料的巴氏杀菌、冷却；牛奶的加热、冷却、杀菌；食用油加热冷却；脂肪酸冷却，果汁加热，糖浆加热等。 《5》医药行业

乳液冷却、血浆加热、输液冷却，维生素工艺过程等。

其他相关行业；

《1》造纸行业

废水冷却，清洗水冷却，废水蒸发、热回收系统木浆的凝缩等。 《2》船舶行业

润滑油冷却，燃料油预热，传动油油冷却，活塞冷却剂冷却，中

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央冷却等。

《3》冶金行业

铸模冷却，乳液冷却，连铸机冷却，高炉密闭循环冷却，液压油冷却，氨溶液冷却，炉水冷却，焦化厂水冷却，进料水冷却等。 《4》钢铁行业

铸模冷却、连铸机冷却、液压油冷却、炉水冷却、焦化厂水冷却、机器冷却剂冷却、压缩机冷却剂、进料水冷却、炉体（电极支座、变压器）的冷却、电解液的加热和冷却表面处理电解液冷却、油漆冷却、电镀浴冷却、除油浴加热、磷化液加热。

应用举例；

石化行业；

《1》原油加工一般很少，但工艺系统水的冷却和余热回收都有，实际装置上很少；生产化工产品的原材料，所有的稀烷类的大的化工厂都用大的板换；

精细化工（指进一步深加工原材料，变成可以使用的成品）这个部分使用的基本都是工艺上用。

《2》在制钢铁和卖焦炭和煤气时有副产品的焦化：

在粗煤气回收用板换。焦炉气（650—800）——粗冷器——氨水澄清槽——土焦油——脱萘工段——脱硫——洗氨——终冷——苯回收。这里焦油深加工管换比较多，氨水回收螺旋板多，但现在基本用焊接的给替代了。其余都用板换。

《3》电力行业：

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煤电、水电、核电都用板换和机组。

煤电：闭式水冷器一般指一侧开 …… 此处隐藏：3594字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……