牛奶列管式换热器

----word.zl--..-可修遍-题目牛奶冷却列管式换热器的设计姓名汪思凡学号112102014专业食品科学与工程班级1101班指导教师妍职称助教二〇一四年六月----word.zl-目录TOC\o"1-3"\h\uHYPERLINK\l_Toc15275摘要PAGEREF_Toc15275IHYPERLINK\l_Toc98471食品工程原理综合实习任务书PAGEREF_Toc98471HYPERLINK\l_Toc231141.1设计题目PAGEREF_Toc231141HYPERLINK\l_Toc82201.2设计条件PAGEREF_Toc82201HYPERLINK\l_Toc125321.3要求PAGEREF_Toc125321HYPERLINK\l_Toc12701.4主要参考资料PAGEREF_Toc12701HYPERLINK\l_Toc115202选择 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 确实定PAGEREF_Toc115202HYPERLINK\l_Toc249902.1选择换热器的类型PAGEREF_Toc249902HYPERLINK\l_Toc129952.2流动空间及流速确实定PAGEREF_Toc129952HYPERLINK\l_Toc211963确定物性参数PAGEREF_Toc211962HYPERLINK\l_Toc222644计算总传热系数PAGEREF_Toc222642HYPERLINK\l_Toc3974.1热流量PAGEREF_Toc3972HYPERLINK\l_Toc288554.2平均传热系数PAGEREF_Toc288552HYPERLINK\l_Toc230174.3冷却牛奶用量PAGEREF_Toc230172HYPERLINK\l_Toc122724.4冷却冷盐水用量PAGEREF_Toc122722HYPERLINK\l_Toc61384.5总传热系数kPAGEREF_Toc61383HYPERLINK\l_Toc11994.5.1管程传热系数PAGEREF_Toc11993HYPERLINK\l_Toc262474.5.2壳程传热系数PAGEREF_Toc262473HYPERLINK\l_Toc178635计算传热面积PAGEREF_Toc178633HYPERLINK\l_Toc255006工艺构造尺寸PAGEREF_Toc255003HYPERLINK\l_Toc147416.1管径和管流速PAGEREF_Toc147413HYPERLINK\l_Toc170756.2管程数和传热管数PAGEREF_Toc170753HYPERLINK\l_Toc312136.3平均传热温差校正及壳程数PAGEREF_Toc312134HYPERLINK\l_Toc167546.4传热管排列和分程方法PAGEREF_Toc167544HYPERLINK\l_Toc134346.5壳体径PAGEREF_Toc134344HYPERLINK\l_Toc28256.6折流挡板PAGEREF_Toc28254HYPERLINK\l_Toc48886.7接收PAGEREF_Toc48885HYPERLINK\l_Toc183467换热器核算PAGEREF_Toc183465HYPERLINK\l_Toc132887.1热量核算PAGEREF_Toc132885HYPERLINK\l_Toc165757.1.1壳程对流传热系数PAGEREF_Toc165755HYPERLINK\l_Toc59447.1.2管程对流传热系数PAGEREF_Toc59446HYPERLINK\l_Toc19867.1.3传热系数PAGEREF_Toc19866HYPERLINK\l_Toc228997.1.4传热面积PAGEREF_Toc228996HYPERLINK\l_Toc155897.2换热器流体的流动阻力PAGEREF_Toc155896HYPERLINK\l_Toc4307.2.1管程流动阻力PAGEREF_Toc4306HYPERLINK\l_Toc153417.2.2壳程流动阻力PAGEREF_Toc153417HYPERLINK\l_Toc126908设计结果PAGEREF_Toc126908HYPERLINK\l_Toc268589设计心得PAGEREF_Toc268589HYPERLINK\l_Toc10680参考文献PAGEREF_Toc106809HYPERLINK\l_Toc25528附录PAGEREF_Toc2552810----word.zl-摘要此次设计的牛奶冷却列管式换热器是以牛奶为热流体，稀盐水为冷流体，设计流量为14600kg/h，我选用的是固定管板式换热器，其适用于冷、热两流体的温度、压力不高，温差不大，我设计的方案是由牛奶走管程，冷盐水走壳程，因为牛奶较易结垢，为了便于清洗，所以选择了牛奶走管程。关键词热流体；固定管板式换热器；管程----word.zl-1食品工程原理综合实习任务书1.1设计题目牛奶冷却列管式换热器的设计1.2设计条件在灭菌后牛奶的冷却过程中，牛奶由70℃降至25℃，牛奶流量为14600kg/h，压力为0.6MPa。冷却介质采用稀盐水〔冷盐水的相关特性数据可参考水的物性数据〕。盐水进口温度为10℃，出口温度为20℃。1.3要求设计一台列管式换热器完成各自生产任务；提交设计计算说明书一份，〔应包括目录、设计计算任务书、设计方案确实定、确定物性参数、计算总传热系数、计算传热面积、确定工艺构造尺寸、换热器核算、参考文献资料等。须打印〕；绘制列管式换热器的装配图〔可附在设计计算书后面〕；注意收集、阅读参考资料，形成设计方案；提交日期：第16周星期四。1.4主要参考资料夏清，常贵主编，玉英主审．化工原理，XX大学，2005，1华南理工大学化工原理教研组，化工过程及设备设计，华南理工大学出社，1995化工设备的选择与工艺设计，中南工业大学．1992丛德滋等．化工原理详解与应用，化学工业．2002，7，151-158承翼，春英．化工工程制图，化学工业.．1997桂昭，三效逆流加料蒸发器的设计，化工设计．1996〔6〕：6-10迪清等，食品通用机械与设备，华南理工大学，2001，7，111-13各类化学工程学报、期刊、化工设备手册及其化工机械设备产品广告2选择方案确实定2.1选择换热器的类型冷、热两流体的温度、压力不高，温差不大，因此初步确定采用固定管板式换热器。2.2流动空间及流速确实定由于循环牛奶较易结垢，为便于清洗，应使牛奶走管程，空气走壳程。选用Φ25mm×2.5mm的碳钢管，初定管流速。3确定物性参数壳程冷盐水定性温度管程牛奶定性温度物料密度定压比热容导热系数黏度牛奶47.5℃冷盐水15℃4计算总传热系数4.1热流量4.2平均传热系数4.3冷却牛奶用量4.4冷却冷盐水用量4.5总传热系数k4.5.1管程传热系数4.5.2壳程传热系数先假设壳程传热系数为污垢热阻为管壁的导热系数为5计算传热面积考虑15％的面积裕度：6工艺构造尺寸6.1管径和管流速选用Φ25mm×2.5mm的传热管〔碳钢〕，初取管流速6.2管程数和传热管数依据传热管径和流速确定单程传热管数按单程管计算，所需的传热管长度为取L=6m，管程数为4管流速：6.3平均传热温差校正及壳程数平均传热温差校正系数平均传热温差：6.4传热管排列和分程方法采用组合排列法，即每程按正三角形排列，隔板两侧采用正方形排列。取管心距t=1.4to，那么横过管束中心线的管数6.5壳体径采用多管程构造，取管板利用率η=0.7，那么壳体径为圆整可取D=500mm6.6折流挡板采取弓形折流挡板，取弓形折流挡板圆缺高度为壳体径的35％，那么切去的圆缺高度为取折流挡板间距B=0.6ｘD那么：折流挡板数为：6.7接收壳程流体进出口接收：取接收冷盐水流速为管径为：圆整后可取径为210mm管程流体进出口接收：取接收循环水流速：管径为：圆整后取径70mm7换热器核算7.1热量核算7.1.1壳程对流传热系数对圆缺形折流挡板，可采用克恩公式由正三角形排列得当量直径壳程流通截面积：壳程流体流速及雷诺系数分别为：普兰特数：黏度校正7.1.2管程对流传热系数管程流通截面积：管程流体流速：普兰特数：7.1.3传热系数7.1.4传热面积该换热器的实际面积为：该换热器的面积裕度为：该换热器能完成任务7.2换热器流体的流动阻力7.2.1管程流动阻力由，传热管相对粗糙度，查莫迪图的，流速，，所以管程流动阻力在允许围之。7.2.2壳程流动阻力流体流经管束的阻力流体流经折流挡板缺口的阻力总阻力为：壳层流动阻力在合理压力降围。8设计结果表8-1设备名称牛奶冷却列管式换热器形式固定板管式换热器换热面积35.43m2工艺参数序号名称单位壳程管程1物料名称冷盐水牛奶2操作压力Kpa8.18.83操作温度℃10进/20出70进/25出4流量Kg/h59200146005密度Kg/m3998.210306比热容Kj/(kg·℃)4.1833.7707平均温差℃30.68传热系数W/(m2·℃)664.899程数1410材质碳钢碳钢11直径mm500Φ25×2.512长度mm600013压降kpa8.18.814管子规格88根，32.5mm,△排列15折流挡板规格19块，单弓形、立式，间距300mm，切口高度35％16说明：〔1〕参照标准?固定挡板式换热器型式与根本参数?/T475-92。9设计心得通过回忆此次的整个设计过程，整体相对满意，不仅按照要求设计出了所需的固定管板式换热器，还掌握了绘图的一席技巧，学到了许多的只是。当然在最初的设计过程中我还是遇到了不少的困难，在最初固定管板式换热器的选取，以及选取后在工艺 流程 快递问题件怎么处理流程河南自建厂房流程下载关于规范招聘需求审批流程制作流程表下载邮件下载流程设计 设计中都遇到了许多的问题，其中在确定好了设计方案后，在数据的算取中就重复试验了好屡次才算出了符合的数据，在绘图工程中也是经过了反反复复的修改才最终绘出了设计图。当然通过对固定管板式换热器的设计，我学会了许多工艺设计的根本方法。知道了如何根据设计要求确实定工艺设备，并学会了如何去查找相关资料，根据资料确定出工艺流程中的各项工艺参数及数据，通过核算以确定是否满足设计要求。然后在绘图的过程中，我更全面的了解到了固定管板式换热器的构造，从开场头脑中一点的模糊慨念都没有到最终将固定列管式换热器绘制出来，整个过程让我对固定管板式换热器有了无比深刻的认识。最后在此次的设计中虽然都是独立完成的，但是在设计的过程中还是少不了同学们的帮助，这让我和同学们之间的感情更加深刻，也给我留下了一段美好的记忆。参考文献[1]夏清、常贵主编，玉英主审，化工原理,XX大学，2005，1[2]华南理工大学化工原理教研组，化工过程及设备设计,华南理工大学.1995[3]化工设备的选择与工艺设计，中南工业大学.1992[4]丛德滋等,化工原理详解与应用,化学工业.2002，7,151-158[5]承翼春英，化工工程制图，化学工业.1997[6]桂昭，三效逆流加料蒸发器的设计，化工设计.1996〔6〕：6-10[7]迪清等，食品通用机械与设备，华南理工大学，2001，7，111-13[8]各类化学工程学报、期刊、化工设备手册及其化工机械设备产品广告致　首先要感我的指导教师，没有教师悉心指导，我肯定完成不了此次的设计过程，教师让我从无到有，从一开场的完全不会到最后成功的设计出方案，教师都取到了至关重要的作用，然后是各位同学们，在我不甚了解的地方，都是和他们一起讨论、一起解决，这不仅让我们学到知识，更让我们增进了友谊。在此次综合实习中帮助过我的朋友们！附录符号名称符号名称牛奶的定性温度传热管总根数冷盐水的定性温度温度校正系数管程液体的密度横过管束中心线的管数管程液体的定压比热容管心距管程液体的导热系数壳体径管程液体的粘度弓形折流板圆缺高度壳程液体的密度折流板间距壳程液体的定压比热容折流板数壳程液体的导热系数接收径壳程液体的粘度当量直径热流量壳程流体流速总传热系数管程流体流速进展换热的两流体之间的平均温度差传热面积冷却水用量换热器实际传热面积雷诺准数换热器面积裕度普兰特准数管程压降管程传热系数管摩擦压降壳程传热系数管程的回弯压降冷盐水污垢热阻壳程串联数牛奶污垢热阻管程压降的结垢修正系数管壁的导热系数壳程压降传热管数流体流经管束的阻力传热管长度流体流过折流板缺口的阻力换热器管程数