高效螺旋缠绕管换热器设计开题报告
2020-05-23 15:58:01
1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
1.背景及意义 换热器是一种在不同温度的两种或两种以上流体间实现物料之间热量传递的节能设备,使热量由温度较高的流体传递给温度较低的流体,使流体温度达到流程规定的指标,以满足工艺条件的需要,同时也是提高能源利用率的主要设备之一[1]。
为了节能降耗,利用换热器进行余热回收来节煤、节油、节电、节水,节汽是目前最为有效的节能方法。
换热器行业涉及暖通、压力容器、中水处理设备,化工,石油等近30多种产业,相互形成产业链条。
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
1. 本课题的设计内容与步骤 (1)流体的热物性参数,传热温差确定(采用对数平均温差公式计算); (2)估算传热面积,基本确定缠绕管换热器的几何参数与结构; (3)分别计算、校核管侧及壳侧传热系数; (4)总传热系数和总传热面积的计算; (5)壳程、管程阻力计算,管内的压力降主要由沿程阻力和缠绕管的进出口处的局部阻力构成,壳程的压力降主要是由流体横掠传热管引起的,因此应根据具体的传热管排布计算壳程压力降; (6)缠绕管式换热器的核算及工况110%(其它参数不变,冷热流体流量在原数值上各增加10%)情况下计算,即最终设计的传热面积应比设计任务书所需的传热面积具有10%-20%的余量; (7)换热器结构尺寸和零部件设计,热补偿计算,强度校核与应力评定; (8)整体结构优化设计与最终统筹; (9)编写设计计算说明书,绘正式图纸。
2. 研究途径 通过传热学初步完成螺旋管式换热器的几何模型和传热模型的建立,设计、计算和校核换热器传热性能和各个部件的结构强度,从而完善整个换热器的结构、传热和流动阻力等设计计算。