换热器设计说明书一、设计任务二、设计方案简介2.换热器类型选择按照设计任务书的要求，冷却介质：水入口温度：10℃，出口温度：17℃；果浆：入口温度： 80℃，出口温度：20℃。鉴于要冷却的材料是果浆，流体压力不大，温度变化为80— 20℃，管程与壳程的温度差较大（相差 50℃以上），加上考虑清洗要求高等因素，本次设计我决定采用浮头式换热器 。浮头式换热器的结构如下图所示。这种换热器有一端的管板不与壳体相连，可沿管长方向自由伸缩， 即具有浮头结构，当壳体与管束的热膨胀不一致时，管束连同浮头可在壳体内轴向上自由伸缩。 这种结构不但 彻底消除热应力，而且整个管束可以从壳体中抽出，便与管内管间的清洗，维修。因此，用材量大，造价高，结构复杂，但应用仍十分广泛。考虑到水较易结垢，若其流速太低，将会加快污垢增长速度，使换热器的热流量下，综合考虑以上标准，确定 果浆应走管程， 水走壳程 。由于果汁有弱酸性，又因不锈钢管较碳钢管有较好的抗酸腐蚀性，故选用mm225的不锈钢管。 由于增加流体在换热器中的流速，将加大对流传热系数，减少污垢在管子表面上沉积的可能性，即降低了污垢热阻，使总传热系数增大， 从而可减小换热器的传热面积。但是流速增加，又使流体阻力增大，动力消耗就增多。查阅资料管程一般液体流速0.5-3m/s，易结垢液体 >1m/s。故拟取流速为2m/s。三、工艺及设备设计计算3.1 确定设计方案3.1.1．换热器类型浮头式换热器设计基本参数处理能力： 5000kg/h 设备型式：列管式换热器操作条件：冷却介质：水入口温度：10℃，出口温度：17℃；果浆：入口温度： 80℃，出口温度：20℃。换热器设计说明书- 2 - 3.1.2．流体流动形式为了增大平均温差，节省操作费用，本次设计采用逆流 的流动方式。3.2 确定物性数据定性温度： 对于一般液体和水等低黏度流体，其定性温度可取流体进、出口温度的平均值。故：果浆的定性温度为℃5022080T水的定性温度为t = ℃13.521710果浆 在 50℃下的有关物性数据如下：密度 ：0 = 1058 kg/3m定压比热容：Cpo =3584 J/(kg·℃) 导热系数：0 =0.61 W/(m·℃) 黏度 ：= 2 ×10-3 Pa·s 水在 13.5℃下的有关物性数据如下：密度 ：i= 999.7 kg/3m定压比热容：Cpi= 4191 J/(kg·℃) 导热系数：i = 0.58W/(m· ℃) 黏度：i = 1.2 ×10-3 Pa·s 3.3 计算总传热系数3.3.1 热负荷KwhKJ67.298/101.075220)-(803.5845000TCqQ60P0m...
