真空蒸發(fā)制鹽系統(tǒng)鹵水分效預(yù)熱器設(shè)計(jì)書-文庫吧
2025-07-05 04:05 本頁面
【正文】 換熱器形式：單管程固定管板式列管換熱器換熱面積/ 工藝參數(shù)名稱物料名稱操作壓力/kPa操作溫度/流量/()管程鹵水55/57殼程水蒸氣流體密度/流速/（m/s)傳熱量/KW總傳熱系數(shù)/導(dǎo)熱系數(shù)/傳熱系數(shù)/污垢系數(shù)/阻力降/Pa推薦使用材料碳鋼碳鋼管子規(guī)格/mm管117根管長6000mm管子排列方式正三角形殼體內(nèi)徑/mm800四、換熱器主要部件的工藝計(jì)算（一） 相關(guān)的物性數(shù)據(jù)鹵水定性溫度：t=56℃根據(jù)定性溫度，通過類比水的變化規(guī)律得到56℃下鹵水的物性數(shù)據(jù)為：密度定壓比熱容導(dǎo)熱系數(shù)黏度 循環(huán)水蒸氣定性溫度T=℃根據(jù)定性溫度，℃下水蒸氣的物性數(shù)據(jù)為：密度定壓比熱容導(dǎo)熱系數(shù)黏度潛熱（二）設(shè)計(jì)任務(wù)相關(guān)換算由物料衡算確定鹵水流量；Nacl生產(chǎn)力W=80萬噸/年，即得鹽漿中的固相體積流率NaCl晶體密度鹽漿中固相體積流率又鹽漿能順利流動(dòng)時(shí)的固相體積分率x=故鹽漿中液相體積流率液相可看做飽和NaCl溶液，其中取NaCl占質(zhì)量分?jǐn)?shù)，溶液密度所以液相中NaCl的質(zhì)量流率所以系統(tǒng)中總的NaCl質(zhì)量流率鹵水中的NaCl的組成為鹵水的體積流率故進(jìn)入第三效預(yù)熱器的鹵水流量鹵水的質(zhì)量流量（三）換熱器的熱負(fù)荷計(jì)算（取換熱器熱負(fù)荷的4%）： ：：（四）估算傳熱面積，確定換熱器部件尺寸 ，按照經(jīng)驗(yàn)數(shù)值初選總總傳熱系數(shù)K值，選取： ：：（1）換熱管規(guī)格以及材質(zhì)的選定。選用的碳鋼管。 （2）選取管內(nèi)流體流速：（3）管子的排列方式采用正三角形，管子與管板之間的連接采用焊接法。（4）管子數(shù)目和管長： 管數(shù)：根 （取140根） 計(jì)算單程管束的長度：（）（5）按照公式初步估算外殼內(nèi)直徑，并確定殼體尺寸參數(shù)。換熱器外徑為38mm，則管心距應(yīng)取t = 48mm。橫過管束中心線的管子數(shù)： （取整14根）管束中心線上最外層管的中心至殼體內(nèi)壁的距離： 所以 按照殼體直徑標(biāo)準(zhǔn)系列尺寸圓整，取。 因?yàn)?，管長徑比合適。取換熱管規(guī)格，長6m，共140根是符合要求的。因鹵水與水蒸汽均非強(qiáng)腐蝕性，工作壓力與溫度也不大，采用碳鋼管材即可，既滿足工藝條件的需求，經(jīng)濟(jì)性也較好。換熱器立式放置，鹵水自上端管內(nèi)流下，可減小阻力，水蒸汽自下端殼程進(jìn)入，有利于減小液膜厚度，增強(qiáng)冷凝傳熱。在換熱器上端設(shè)置排氣孔，以排除可能進(jìn)入換熱器的不凝氣體，防止其危害冷凝傳熱，在換熱器下端設(shè)置排液口，以排除冷凝水。換熱管在管板上的固定，采用脹接法，利用脹管器將管子擴(kuò)張，產(chǎn)生顯著的塑形變形，靠管子與管板間的擠壓力達(dá)到密封目的。由碳鋼殼體的最低厚度表/mm選取殼體材質(zhì)為碳鋼，厚10mm。換熱器管箱封頭采用橢圓封頭，因殼程水蒸汽為蒸汽冷凝，不需要折流擋板。殼程流體的流動(dòng)截面積熱負(fù)荷 ，可得，水蒸汽的體積流率所以水蒸汽的流速在殼程氣體常用流速范圍3~15m/s的范圍內(nèi)，殼體內(nèi)徑的選取是合理的。殼程接管采用插入式焊接結(jié)構(gòu)，因?yàn)闉榱⑹綋Q熱器，管板較厚，殼程介質(zhì)腐蝕性小，殼體材料為碳鋼，選用結(jié)構(gòu)如下圖(尺寸根據(jù)實(shí)際需要改變)：因?yàn)檎羝麖臍こ探庸艹鰜頃r(shí)流速較大，要在殼程進(jìn)口接管處安裝防沖擋板。因?yàn)槭橇⑹綋Q熱器，其頂部結(jié)構(gòu)如右圖，方便其安裝于拆卸作業(yè)。因?yàn)楣茏娱L度較大，且為豎直放置，為防止其因蒸汽而振動(dòng)，還應(yīng)設(shè)置一定數(shù)量的支撐板。（6）計(jì)算實(shí)際傳熱面積以及過程的
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