100kW管壳式换热器初步设计开题报告

 2021-08-08 12:08

1. 研究目的与意义

随着现代工业的迅速发展,以能源为中心的环境、生态等问题日益加剧。

世界各国在寻找新能源的同时,也更加注重了节能新途径的研发。

换热设备广泛应用于能源动力、炼油、化工、制药及城市集中供热等领域,是工业生产中不可缺少的设备,特别是管壳式换热器约占全部换热器的70%。

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2. 国内外研究现状分析

我国是世界最重要换热、散热、冷却设备市场,据统计,在现代化学工业中所用换热器的投资大约占设备总投资的30%,在炼油厂中换热器约占全部工艺设备的40%,海水淡化工艺装置则几乎全部是由换热器组成的。

目前世界各国在换热器理论研究、新技术和新产品开发方面已经进入高层次的探索阶段,涉及领域很广,虽然近年来我国加大了对各种换热器的研发,但在一些高效换热器领域方面与发达国家还存在一定差距。

因此,我国应借鉴国外先进换热器技术,努力赶上国际先进水平。

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3. 研究的基本内容与计划

研究内容:

论述管壳式换热器概况,包括分类、应用场合、特点和发展,并根据所提供的信息设计一套换热装置,确定设计方案并进行换热器的传热、强度和阻力计算和拟定保温方案。

计划:1~3周,了解管壳式换热器概况、应用场合和特点等;4~8周,确定管壳式换热器设计方案并开始计算;9~10周,确定换热器的保温措施以及进一步的改进措施;11~12周,重新检验换热器设计的各项数据计算,整合要点;13~15周,论文撰写;16周,准备答辩。

4. 研究创新点

通过在管内装入各种强化添加物(内插物),设置挡板,增强湍流强度和延缓污垢层的形成等措施,达到提高传热系数的目的。

在实际的设计过程中可以通过强化管程传热和强化壳程传热两个方面分析,强化换热器的传热。

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