(完整版)换热器计算步骤..

第2章工艺计算
2.1设计原始数据
表2—1
2.2管壳式换热器传热设计基本步骤
(1)了解换热流体的物理化学性质和腐蚀性能
(2)由热平衡计算的传热量的大小,并确定第二种换热流体的用量。
(3)确定流体进入的空间
(4)计算流体的定性温度,确定流体的物性数据
(5)计算有效平均温度差,一般先按逆流计算,然后再校核
(6)选取管径和管内流速
(7)计算传热系数,包括管程和壳程的对流传热系数,由于壳程对流传热系数与壳径、管束等结构有关,因此,一般先假定一个壳程传热系数,以计算K,然后再校核
(8)初估传热面积,考虑安全因素和初估性质,常采用实际传热面积为计算传热面积值的1.15~1.25倍
l
(9)选取管长
(10)计算管数
Nled大功率天花灯
T
(11)校核管内流速,确定管程数
第一语音
(12)画出排管图,确定壳径
D和壳程挡板形式及数量等
i
s8003(13)校核壳程对流传热系数
(14)校核平均温度差
(15)校核传热面积
(16)计算流体流动阻力。若阻力超过允许值,则需调整设计。
第2章工艺计算
2.3 确定物性数据
2.3.1定性温度
由《饱和水蒸气表》可知,蒸汽和水在p=7.22MPa、t>295℃情况下为蒸汽,所以在不考虑开工温度、压力不稳定的情况下,壳程物料应为蒸汽,故壳程不存在相变。
对于壳程不存在相变,其定性温度可取流体进出口温度的平均值。其壳程混合气体的平均温度为:
t=420295
357.5
2人工抽脂
+
=℃(2-1)
管程流体的定性温度:
T=310330
320
2
+
=℃投票机
根据定性温度,分别查取壳程和管程流体的有关物性数据。
2.3.2 物性参数
管程水在320℃下的有关物性数据如下:【参考物性数据无机表1.10.1】
表2—2
壳程蒸气在357.5下的物性数据[1]:【锅炉手册饱和水蒸气表】
表2—3
2.4估算传热面积 2.4.1热流量
根据公式(2-1)计算:
p Q Wc t =∆        【化原  4-31a 】                        (2-2)
将已知数据代入 (2-1)得:
111
p Q WC t =∆=60000×5.495×310 (330-310)/3600=1831666.67W
式中:  1W ——工艺流体的流量,kg/h ;
1p C ——工艺流体的定压比热容,kJ/㎏.
K ;
1t ∆——工艺流体的温差,℃;
Q ——热流量,W 。
2.4.2平均传热温差
根据 化工原理  4-45 公式(2-2)计算:
12
12
ln m t t t t t ∆-∆∆=
∆∆                                  (2-3) 按逆流计算将已知数据代入 (2-3)得:
()()()()
121242033031029541.86420330ln ln 310295m t t t t t ---∆-∆∆=
==∆-∆-℃
第2章  工艺计算
式中: m t ∆——逆流的对数平均温差,℃;
1t ∆——热流体进出口温差,℃;
2t ∆——冷流体进出口温差,℃; 可按图2-1中(b )所示进行计算。
图2-1 列管式换热器内流型
2.4.3传热面积
根据所给条件选定一个较为适宜的K 值,假设K =400 W/m 2.K 则估算传热面积为:
m
t K Q
S ∆=
(化工原理 式4-43)              (2-4) 将已知数据代入 (2-3)得:    2m 39.10986
.4140067
.1831666t =⨯∆=m K Q S
式中:S ——估算的传热面积,2m ;
K ——假设传热系数,W/m 2.℃;
m t ∆——平均传热温差,℃。 考虑的面积裕度,则所需传热面积为:
28.12515.188.11215.1'm S S =⨯=⨯=          (2-5)
2.4.4热流体用量
根据公式(2-4)计算:由化工原理热平衡公式
p Q
W c t
=
∆                              将已知数据代入 (2-4)得:                          kg/h 68
.17392)
295420(033.367
.1831666222=-⨯=∆=
t C Q W p            (2-6)
式中Q ——热流量,W ;
2p c ——定压比热容,kJ/㎏.
℃;
2t ∆——热流体的温差,℃;  2W ——热流体的质量流量,kg /h 。
2.5 工艺尺寸 2.5.1管数和管长
1.管径和管内流速
根据红书 表3-2 换热管规格
表2-4
根据  红书 表3-4 取管内流速s m i /1u =  ⒉管程数和传热管数      依红书3-9式  u
n d
q
v 2
=
,可根据传热管内径和流速确定单管程传热管数
758.74102.04
7.70967
.164n 2
2
≈=⨯⨯=
=
ππ
u d q
i
i v s (根)              (2-7) 式中
q
秸杆燃气炉
v
——管程体积流量,s 3
m  ;

本文发布于:2024-09-24 15:26:17,感谢您对本站的认可!

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