化工原理課程設(shè)計(jì)---板式換熱器

1、<p><b>　　化工原理課程設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　一 設(shè)計(jì)任務(wù)書</b></p><p>　　1.處理能力：7000kg/h 油</p><p>　　2.設(shè)備形式：板式換熱器</p><p><b>　　3.操作條件</b></p>

2、<p>　?。?）油：入口溫度100℃，，出口溫度40℃</p><p>　?。?）冷卻介質(zhì)：水，入口溫度30℃，出口溫度50℃</p><p>　　（3）允許壓降：不大于5×105Pa</p><p>　?。?）油在定性溫度下的物性數(shù)據(jù)：</p><p><b>　　目錄</b></p&g

3、t;<p><b>　　板式換熱器簡介</b></p><p>　　設(shè)計(jì)版式換熱器的一般原則</p><p><b>　　組裝形式判據(jù)圖</b></p><p><b>　　板式換熱器計(jì)算</b></p><p><b>　　傳熱計(jì)算</b>

4、</p><p>　　壓降計(jì)算及工藝流程簡圖</p><p><b>　　板式換熱器熱量衡算</b></p><p><b>　　串流組裝</b></p><p><b>　　并流組裝</b></p><p><b>　　混流組裝</b&

5、gt;</p><p><b>　　設(shè)計(jì)結(jié)果概要</b></p><p><b>　　附圖</b></p><p><b>　　工藝流程圖</b></p><p>　?。?）主體設(shè)備工藝圖</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b>

6、;</p><p><b>　　板式換熱器簡介</b></p><p>　　1、 本成套設(shè)備有板式換熱器、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。用于牛奶或其他熱敏感性液體之殺菌冷卻。與處理的物料先進(jìn)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、冷卻各手段、凡未達(dá)到殺菌溫度的物料，由儀表控制氣動回流閥換向、再回到平槽

7、重新處理。物料殺菌溫度有儀表控制箱進(jìn)行自動控制和連續(xù)記錄，一便對殺菌過程進(jìn)行監(jiān)視和檢查。此設(shè)備適用于對牛奶預(yù)殺菌、巴氏殺菌。板式換熱器的型式主要有框架式和釬焊式兩大類。半片形式主要有人字形波紋板水平平直波紋板和鋸齒形半片三種。</p><p>　　2、 板式換熱器的基本結(jié)構(gòu)</p><p>　　板式換熱器主要由框架和板片兩大部分組成。</p><p>　　板片由各種

8、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。板片的四周及角孔處用橡膠墊片加以密封。</p><p>　　框架由固定壓緊板、活動壓緊板、上下倒桿和夾緊螺栓等組成。</p><p>　　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，然后用夾緊螺栓加緊而成。</p><p>　　3、常見板片的波紋形式

9、及數(shù)據(jù)</p><p>　　板片按波紋的幾何形狀分類有：水平平直波紋、人字形波紋、斜波紋、鋸齒形波紋等板片(見圖1-2-1）。</p><p>　　圖1-2-1 </p><p>　　4、板式換熱器的特點(diǎn)</p><p>　　a.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

10、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=50-200）下產(chǎn)生紊流，所以傳熱系數(shù)高，一般認(rèn)為是管殼式的3-5倍?！　?lt;/p><p>　　b.對數(shù)平均溫差大，末端溫差小 在管殼式換熱器中，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

11、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℃。 </p><p>　　c.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2-5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(shí)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1/5-1/8?！　?lt;/p><p>　　d.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(dá)到增加或減少換熱面積的目

12、的；改變板片排列或更換幾張板片，即可達(dá)到所要求的流程組合，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。　　</p><p>　　e.重量輕 板式換熱器的板片厚度僅為0.4~0.8mm，而管殼式換熱器的換熱管的厚度為2.0~2.5mm，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。　　</p><p>　　f. 價(jià)格低 采用相同材料，在相同換熱

13、面積下，板式換熱器價(jià)格比管殼式約低40%~60%?！　?lt;/p><p>　　g. 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?！　?lt;/p><p>　　h. 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(jìn)行機(jī)械清洗，這對需要經(jīng)常清洗設(shè)備的換熱過程十分方便。 </p><p>　　i.

14、熱損失小 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(jì)，也不需要保溫措施。而管殼式換熱器熱損失大，需要隔熱層?！　?lt;/p><p>　　j. 容量較小 是管殼式換熱器的10%-20%?！?lt;/p><p><b>　　缺點(diǎn)：　</b></p><p>　　k. 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，

15、因此比傳統(tǒng)的光滑管的壓力損失大。　　</p><p>　　l. 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1/3-1/10.　　</p><p>　　m. 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。　　</p><p>　　n.

16、 易堵塞 由于板片間通道很窄，一般只有2-5mm，當(dāng)換熱介質(zhì)含有較大顆粒或纖維物質(zhì)時(shí)，容易堵塞板間通道。 </p><p>　　5、板式換熱器的應(yīng)用</p><p>　　a. 制冷：用作冷凝器和蒸發(fā)器?！?lt;/p><p>　　b. 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。 </p><p>　　c. 化學(xué)工業(yè)：純堿工業(yè)，合

17、成氨，酒精發(fā)酵，樹脂合成冷卻等?！　?lt;/p><p>　　d. 冶金工業(yè)：鋁酸鹽母液加熱或冷卻，煉鋼工藝?yán)鋮s等?！　?e.機(jī)械工業(yè)：各種淬火液冷卻，減速器潤滑油冷卻等。 　　 f. 電力工業(yè)：高壓變壓器油冷卻，發(fā)電機(jī)軸承油冷卻等。　　</p><p>　　g. 造紙工業(yè)：漂白工藝熱回收，加熱洗漿液等?！　?lt;/p><p>　　h. 紡

18、織工業(yè)：粘膠絲堿水溶液冷卻，沸騰硝化纖維冷卻等?！?lt;/p><p>　　i.食品工業(yè)：果汁滅菌冷卻，動植物油加熱冷卻等?！　?lt;/p><p>　　j. 油脂工藝：皂基常壓干燥，加熱或冷卻各種工藝用液?！?lt;/p><p>　　k. 集中供熱：熱電廠廢熱區(qū)域供暖，加熱洗澡用水?！　?lt;/p><p>　　l. 其他：石油、醫(yī)藥、船舶、海水淡化、地?zé)?/p>

19、利用。</p><p>　　6.常見組裝形式（見下圖）</p><p><b>　　四、設(shè)計(jì)的一般原則</b></p><p>　　1.選擇板片的波紋形式</p><p>　　選擇板片的波紋形式，主要考慮板式換熱器的工作壓力，流體的壓力降和傳熱系數(shù)，如果工作壓力在1.6Pa以上，則選擇人字形波紋板；如果工作壓力不高且特別

20、要求阻力降低，則選用水平平直波紋板較好；如果由于安裝位置所限，需要高的換熱效率以減少換熱器占地面積而阻力降可以不受限制，則選用人字形波紋板。</p><p><b>　　3.流速的選擇</b></p><p>　　流體在板間的流速影響換熱性能和流體的壓力降，流速高固然換熱系數(shù)高，但流體壓力降也增大，反之則情況相反。一般板間平均流速為0.2~0.8之間，流速低于0.2m

21、/s時(shí)流體就達(dá)不到湍流狀態(tài)且會形成較大的死角區(qū)，流速過高則會導(dǎo)致阻力降劇增。</p><p><b>　　4.墊片材料的選擇</b></p><p>　　選擇墊片材料主要考慮耐溫和耐腐蝕兩個因素。國產(chǎn)墊片材料的選擇可參見下表：</p><p>　　五、確定組裝形式圖示判據(jù)</p><p>　　六、板式換熱器的設(shè)計(jì)計(jì)算&l

22、t;/p><p><b>　　(一) 傳熱計(jì)算</b></p><p><b>　　基本傳熱方程</b></p><p><b>　　Q=KA△tm</b></p><p>　　式中 Q----傳熱速率，W</p><p>　　K----總傳熱系數(shù)，W/(m

23、2·℃)；</p><p>　　A----總傳熱面積，m2；</p><p>　　△tm----總平均溫差，℃。</p><p>　　通過冷熱流體的熱量衡算方程式計(jì)算換熱器的熱負(fù)荷Q。</p><p>　　總平均溫差△tm的計(jì)算</p><p>　　總平均溫差△tm求解通常采用修正逆流情況下對數(shù)平均溫差的辦法

24、，即先按逆流考慮在進(jìn)行修正:</p><p>　　tm= (△t1-△t2)/㏑△t1/△t2</p><p><b>　　△t’m=Ф△tm</b></p><p>　　校正系數(shù)隨冷熱流體的相對流動方向的不同組合而異，在并流的串流時(shí)可按下圖來確定，混流時(shí)可采用列管式換熱器的溫差修正系數(shù)。</p><p><b&g

25、t;　　對流傳熱系數(shù)的計(jì)算</b></p><p>　　流體在板式換熱器的通道中流動時(shí)，湍流條件下，通常用下面的關(guān)系式計(jì)算流體沿整個流程的平均對流傳熱系數(shù)</p><p>　　N = CRemPrn(/w)z</p><p>　　式中系數(shù)和各指數(shù)的范圍為：C =0.15~0,4 , n = 0.65~0.85, m = 0.3~0.45, z = 0.0

26、5~0.2.</p><p>　　層流時(shí)，可采用下面關(guān)系式</p><p>　　N=C(RePrd/L)n（/w)z</p><p>　　式中系數(shù)和各指數(shù)的范圍為：L為流體的流動長度，C =1.86~4.5 , n = 1/3, z =0.14.</p><p>　　過渡時(shí)所得出的關(guān)聯(lián)式比較復(fù)雜，通?？筛鶕?jù)Re的數(shù)值，有板式換熱器的特性曲線查

27、得。</p><p><b>　　污垢熱阻的確定</b></p><p>　　由于板式換熱器中高度湍流，一方面使污垢聚集量減小，同時(shí)還起到?jīng)_刷清洗作用，所以板式換熱器中垢層都比較薄。在設(shè)計(jì)選取板式換熱器的污垢熱阻值時(shí)，其數(shù)值不大于列管式換熱器的污垢熱阻值得1/5。各種介質(zhì)的污垢熱阻見下表：</p><p>　　板式換熱器中污垢熱阻值</p

28、><p>　?。ǘ┝鲃幼枇Φ挠?jì)算及工藝流程簡圖</p><p>　　1、流體在流動中只有克服阻力才能前進(jìn)，流速越高阻力愈大。在同樣的流速下，不同的板型或不同的幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)，阻力也不同。參見下圖；</p><p>　　△P = FLu2n/2De</p><p>　　式中 △P------通過板式換熱器的壓降，Pa；</p>&

29、lt;p>　　f--------摩擦系數(shù)，無因次；</p><p>　　L--------流道長度，即板面展開后的長度，m；</p><p>　　De-------流到當(dāng)量直徑，m；</p><p>　　u--------流道內(nèi)流體的平均流速，m/s;</p><p>　　n--------換熱器的程數(shù)。</p><

30、p><b>　　工藝流程簡圖</b></p><p>　　七、板式換熱器熱量衡算</p><p><b>　　1.計(jì)算熱負(fù)荷</b></p><p>　　Q = qm Cp( T1－T2)=( 7000/3600)×[2.22×103×(100－40)]=2.59×105 J

31、</p><p><b>　　2.計(jì)算平均溫差</b></p><p>　　△tm = [（100-50）-（40-30）]/㏑[(100-50)/(40-30)]=24.85 ℃</p><p><b>　　水的定性溫度</b></p><p>　　t = ( 30+50 )/3 = 40 ℃&l

32、t;/p><p>　　查出定性溫度下的物性數(shù)據(jù)：</p><p>　　3.初估換熱面積及初選板型</p><p>　　粘度大于1×10-3Pa·s 的油與水換熱時(shí)，列管式換熱器的K值大約為300~800W/(m2·℃), 而板式換×熱器的傳熱系數(shù)為列管式換熱器的2~4倍，則可初估K值為1900 W/(m2·℃).<

33、/p><p><b>　　初估換熱面積</b></p><p>　　A = 2.59×105/(1900×24.85)=5.48m2</p><p><b>　　(1)串流組裝</b></p><p>　　★初選BR0.1型板式換熱器，其單通道橫截面積為8.4×10-4m2

34、,實(shí)際單板換熱面積為0.1152 m2。</p><p>　　試選組裝形式5.6-</p><p>　　油的流速u= 7000/(3600×825×1×8.4×10-4)=2.8 m/s</p><p>　　Re=du/=8×10--3×2.8×825/8.66×10-4=2.13

35、15;104</p><p><b>　　此時(shí)有公式</b></p><p>　　Eu=1080Re-0.225</p><p>　　Eu’=(m’/m)Eu 式中m=7，m’為流程數(shù), Eu為歐拉數(shù)</p><p><b>　　P= Eu·u2</b></p><p

36、>　　將以上數(shù)據(jù)代入公式得</p><p>　　△P=1.92×106u2-----------------------------------﹡</p><p>　　將u=2.8m/s代入上式得</p><p><b>　　P= Eu·u2</b></p><p>　　P=1.5×1

37、07Pa>5×105Pa </p><p>　　故此方案不滿足要求；</p><p>　　★初選BR0.2型板式換熱器，其單通道橫截面積為1.6×10-4m2,實(shí)際單板換熱面積為0.207 m2。</p><p>　　同理計(jì)算得 u=1.47m/s，代入*式得△P=4.15×106Pa>5×105Pa 此方案不滿足

38、要求;</p><p>　　★初選BP0.2型板式換熱器，其單通道橫截面積為1.14×10-4m2,實(shí)際單板換熱面積為0.208m2。</p><p>　　同理計(jì)算得 u=1.68m/s，代入*式得△P=5.42×106Pa>5×105Pa 此方案不滿足要求;</p><p>　　★初選BJ0.2型板式換熱器，其單通道橫截面積為1

39、.6×10-4m2,實(shí)際單板換熱面積為0.22 m2。</p><p>　　同理計(jì)算得 u=1.47m/s，代入*式得△P=4.15×106Pa>5×105Pa 此方案不滿足要求。</p><p><b>　?。?）并流組裝</b></p><p>　　★初選BR0.1型板式換熱器，其單通道橫截面積為1.6&

40、#215;10-4m2,實(shí)際單板換熱面積為0.1152 m2。</p><p><b>　　試選組裝5.6-</b></p><p>　　查表可得溫差校正系數(shù)為0.967，</p><p>　　故 △tm’=0.967 △tm=24.03℃</p><p>　　初估換熱面積A=2.59×105/（24.03&

41、#215;1900）=5.67 m2</p><p>　　4.核算總傳熱系數(shù)K</p><p>　　1）油側(cè)的對流傳熱系數(shù)ɑ1</p><p><b>　　計(jì)算油的流速得</b></p><p>　　u1= 7000/(3600×825×28×1.6×10-4)=0.53 m/s&

42、gt;0.2 m/s</p><p>　　采用0.1m2人字形板式換熱器，其板間距為6mm，當(dāng)量直徑為12mm</p><p>　　Re1=du/=12×10-3×0.53×825/8.66×10-4=6058.9</p><p>　　Pr1=Cp/=2.22×10—38.66×10-4/0.14=13.7

43、</p><p>　　ɑ1=0.18(/d)Re0.7Pr0.43(/w)0.14</p><p>　　油被冷卻，取(/w)0.14=0.95</p><p>　　ɑ1=0.18×(0.14/12×10-3) ×6058.90.7×13.70.43×0.95=2730 W/(m2·℃).</p>

44、<p>　　2）水側(cè)的對流傳熱系數(shù)ɑ2</p><p>　　流速 u2=7000/(3600×999.2×28×1.6×10-4)=0.69 m/s</p><p>　　Re2=du/=12×10-3×0.69×999.2/6.53×10-4=1.27×104</p>&l

45、t;p>　　Pr2=Cp/=4.31</p><p>　　ɑ2=0.18(/d)Re0.7Pr0.43(/w)0.14</p><p>　　油被加熱，取(/w)0.14=1.05</p><p>　　ɑ2=0.18×(0.635/12×10-3) ×127000.7×4.310.43×1.05=13978W/(

46、m2·℃).</p><p>　　3）金屬板的熱阻b/w</p><p>　　板材為不銹鋼（1Cr18Ni9Ti），其導(dǎo)熱系數(shù)w=16.8 W/(m2·℃),板厚為b=0.8mm，則b/w=0.0000476 W/(m2·℃)</p><p><b>　　4）污垢熱阻</b></p><p>

47、;　　油側(cè) R1=0.000052 W/(m2·℃)</p><p>　　水側(cè) R2=0.000043 W/(m2·℃)</p><p><b>　　5) 總傳熱系數(shù)K</b></p><p>　　1/K=1/ɑ1 + 1/ɑ2 + b/w + R1 + R2</p><p>　　=1/2730 +

48、1/13978 + 0.0000476 + 0.000052 + 0.000043</p><p>　　=5.8114×10-4(m2·℃) / W</p><p>　　故 K=1720.7 W/(m2·℃)</p><p><b>　　5.傳熱面積A</b></p><p>　　A=Q/K

49、△tm= 2.59×105/(1720×24.03)=6.25m2</p><p>　　安全系數(shù)為 (0.1152×56-6.25)/6.25=30.22℅</p><p>　　傳熱面積的裕度滿足工藝要求</p><p><b>　　6.壓降的計(jì)算</b></p><p>　　油側(cè) △P

50、= Eu·u2=5.04×103 Pa<5×105Pa,滿足要求。</p><p>　　水側(cè) △P = Eu·u2= 8.83×103 Pa <5×105Pa，滿足要求。</p><p>　　故所選板式式換熱器規(guī)格型號：BR0.1 /5.6-</p><p><b>　　主要性能參數(shù)

51、：</b></p><p><b>　?。?）混流組裝</b></p><p>　　★初選BR0.1型板式換熱器，其單通道橫截面積為8.4×10-4m2,實(shí)際單板換熱面積為0.1152 m2。</p><p><b>　　試選組裝5.6-</b></p><p>　　因所選板型

52、為混流，采用列管式換熱器的溫差校正系數(shù)：</p><p>　　R=T1-T2/t2-t1=3.0</p><p>　　P=t2-t1/T1-t1=0.286</p><p>　　查2殼程溫差校正系數(shù)為0.925</p><p>　　△tm’=0.925△tm=22.97℃</p><p>　　初估換熱面積A=2.59&

53、#215;105/（22.97×1900）=5.93 m2</p><p>　　4.核算總傳熱系數(shù)K</p><p>　　1）油側(cè)的對流傳熱系數(shù)ɑ1</p><p><b>　　計(jì)算油的流速得</b></p><p>　　u1= 7000/(3600×825×14×8.4×

54、;10-4)=0.2m/s</p><p>　　采用0.1m2人字形板式換熱器，其板間距為4mm，當(dāng)量直徑為8mm</p><p>　　Re1=du/=8×10-3×0.2×825/8.66×10-4=1524</p><p>　　Pr1=Cp/=2.22×10—3×8.66×10-4/0.14=

55、13.7</p><p>　　ɑ1=0.18(/d)Re0.7Pr0.43(/w)0.14</p><p>　　油被冷卻，取(/w)0.14=0.95</p><p>　　ɑ1=0.18×(0.14/8×10-3) ×15240.7×13.70.43×0.95=1559.2 W/(m2·℃).</p&

56、gt;<p>　　2）水側(cè)的對流傳熱系數(shù)ɑ2</p><p>　　流速 u2=7000/(3600×999.2×7×8.4×10-4)=0.33m/s</p><p>　　Re2=du/=8×10-3×0.33×999.2/6.53×10-4=4038.8</p><p>

57、　　Pr2=Cp/=4.31</p><p>　　ɑ2=0.18(/d)Re0.7Pr0.43(/w)0.14</p><p>　　油被加熱，取(/w)0.14=1.05</p><p>　　ɑ2=0.18×(0.635/8×10-3) ×4038.80.7×4.310.43×1.05=9400W/(m2·

58、℃).</p><p>　　3）金屬板的熱阻b/w</p><p>　　板材為不銹鋼（1Cr18Ni9Ti），其導(dǎo)熱系數(shù)w=16.8 W/(m2·℃),板厚</p><p>　　為b=0.8mm，則b/w=0.0000476 W/(m2·℃)</p><p><b>　　4）污垢熱阻</b></

59、p><p>　　油側(cè) R1=0.000052 W/(m2·℃)</p><p>　　水側(cè) R2=0.000043 W/(m2·℃)</p><p><b>　　5) 總傳熱系數(shù)K</b></p><p>　　1/K=1/ɑ1 + 1/ɑ2 + b/w + R1 + R2</p><p&

60、gt;　　=1/1559 + 1/9400 + 0.0000476 + 0.000052 + 0.000043</p><p>　　=8.904×10-4(m2·℃) / W</p><p>　　故 K=1123W/(m2·℃)’</p><p>　　由于與原估計(jì)值相差較大，不符合要求。</p><p><

61、b>　　●試選組裝5.6-</b></p><p>　　4.核算總傳熱系數(shù)K</p><p>　　1）油側(cè)的對流傳熱系數(shù)ɑ1</p><p><b>　　計(jì)算油的流速得</b></p><p>　　u1= 7000/(3600×825×7×8.4×10-4)=0.

62、8m/s</p><p>　　采用0.1m2人字形板式換熱器，其板間距為4mm，當(dāng)量直徑為8mm</p><p>　　Re1=du/=8×10-3×0.4×825/8.66×10-4=6096</p><p>　　Pr1=Cp/=2.22×10—3×8.66×10-4/0.14=13.7</

63、p><p>　　ɑ1=0.18(/d)Re0.7Pr0.43(/w)0.14</p><p>　　油被冷卻，取(/w)0.14=0.95</p><p>　　ɑ1=0.18×(0.14/8×10-3) ×30480.7×13.70.43×0.95=5288W/(m2·℃).</p><p&g

64、t;　　2）水側(cè)的對流傳熱系數(shù)ɑ2</p><p>　　流速 u2=7000/(3600×999.2×7×8.4×10-4)=0.33m/s</p><p>　　Re2=du/=8×10-3×0.33×999.2/6.53×10-4=4038.8</p><p>　　Pr2=Cp/=4.

65、31</p><p>　　ɑ2=0.18(/d)Re0.7Pr0.43(/w)0.14</p><p>　　油被加熱，取(/w)0.14=1.05</p><p>　　ɑ2=0.18×(0.635/8×10-3) ×4038.80.7×4.310.43×1.05=9400W/(m2·℃).</p>

66、;<p>　　3）金屬板的熱阻b/w</p><p>　　板材為不銹鋼（1Cr18Ni9Ti），其導(dǎo)熱系數(shù)w=16.8 W/(m2·℃),板厚</p><p>　　為b=0.8mm，則b/w=0.0000476 W/(m2·℃)</p><p><b>　　4）污垢熱阻</b></p><p

67、>　　油側(cè) R1=0.000052 W/(m2·℃)</p><p>　　水側(cè) R2=0.000043 W/(m2·℃)</p><p><b>　　5) 總傳熱系數(shù)K</b></p><p>　　1/K=1/ɑ1 + 1/ɑ2 + b/w + R1 + R2</p><p>　　=1/2533

68、 + 1/9400 + 0.0000476 + 0.000052 + 0.000043</p><p>　　=4.376×10-4(m2·℃) / W</p><p>　　故 K=2285W/(m2·℃)</p><p><b>　　5.傳熱面積A</b></p><p>　　A=Q/K△t

69、m’= 2.59×105/(2285×22.97)=4.93m2</p><p>　　安全系數(shù)為(0.1152×56-4.93)/4.93=30.8℅</p><p>　　傳熱面積的裕度滿足工藝要求</p><p><b>　　6.壓降的計(jì)算</b></p><p><b>　　查

70、圖3-17,可得</b></p><p>　　油側(cè)u1=0.8m/s，△P=1.5×105Pa <5×105Pa,滿足要求。</p><p>　　水側(cè)u2=0.33m/s，△P=0.23×105 Pa <5×105Pa，滿足要求。</p><p>　　選板式式換熱器滿足要求，其規(guī)格型號為：BR0.1 /

71、5.6-</p><p><b>　　主要性能參數(shù)：</b></p><p>　　綜上所述，選擇換熱器，其規(guī)格型號為：BR0.1 /5.6-</p><p>　　綜合考慮墊片的拉斷強(qiáng)度，拉斷伸長率，硬度，永久壓縮變形，使用溫度和經(jīng)濟(jì)效益，選擇使用丁腈橡膠墊片。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b&

72、gt;</p><p>　　1、天津大學(xué)化工原理教研室編《化工原理》上、下冊(第二版) [M],天津:天津科技出版社,1996</p><p>　　2、柴誠敬等.《化工原理課程設(shè)計(jì)》[M],.天津:天津科學(xué)技術(shù)出版社,2000 </p><p>　　3、偉萍等編.化工過程及設(shè)備設(shè)計(jì)[M], 北京：化學(xué)工業(yè)出版社,2000.</p><p>　

73、　4、潘國昌,《化工設(shè)備設(shè)計(jì)》[M], 北京：清華大學(xué)出版社.2001</p><p>　　5、婁愛娟,吳志泉,吳敘美編,《化工設(shè)計(jì)》, 上海：華東理工大學(xué)出版社,2002</p><p>　　6、黃璐主編.化工設(shè)計(jì).[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社,2000.</p><p>　　7、化工設(shè)備全書—換熱器[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社,2003.</p>

74、<p>　　8、 蘭州石油機(jī)械研究所.現(xiàn)代塔器技術(shù)[M],北京:中國石化出版社,2005</p><p>　　9、化工設(shè)備設(shè)計(jì)全書編輯委員會.化工設(shè)備設(shè)計(jì)全書--塔設(shè)備設(shè)計(jì)[M].上海:上海科學(xué)技術(shù)出版社,1988.</p><p>　　10、童景山 .流態(tài)化干燥工藝與設(shè)備 [M].北京 : 科學(xué)出版社 ,1989. </p><p>　　11、童景山.流