【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 = m 則 Hd = m 液柱 取降液管中泡沫層相對(duì)密度：Φ = 則 Hd’ = = m 液柱 HT+hw=+= Hd’ dfOWW hhhh ??????2822 2 ???????????????????? ? bW v lhbW V L sdd hlqhlqguh ’?dfOWW hhhh ???????dHLLvu：hgu：h???/00200??????????閥未全開(kāi)時(shí)閥全開(kāi)? ?OWWl hhh ?? 0?03104dgh L ????? ??化工原理 課程設(shè)計(jì) 20 所以不會(huì)發(fā)生液泛 4． 液體在降液管中的停留時(shí)間 =5s 滿足要求 5． 嚴(yán)重漏液校核 取 F0’=5 ； = =＞ ～ ； 故不會(huì)發(fā)生嚴(yán)重漏夜 1． 過(guò)量液沫 夾帶線 取 F1 = Ab（多見(jiàn)） Ab=AT2Ad= AT = = Ab 相當(dāng)于 AT 得 qvvs= VLsTdq HA ???VFu ?/00 ???00uuK ??FTVLVv v sFbSVLVv v sKCAqFKCAZLF 11??????????? 或化工原理 課程設(shè)計(jì) 21 qvvh=+ 由上述關(guān)系可作得線① 2． 液相下限線 取 E= 由上述關(guān)系可作得線② 3． 嚴(yán)重漏液線 Fo＜ 5，會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重漏液，故： 取 F0=5。 qvvh=3600A0u0。 VVoo Fu ?? /5/ ?? = qvvh=。 由上述關(guān)系可作得線③ 4． 液相上限線 令 =5s 得： =。 由上述關(guān)系可作得線④ 5． 漿液管液泛線 00 3/23 ??????????? ?WV L how lqEh整理出： qVLh==—— 與 y軸平行 VLsTdq HA ???dTVLh AHq 720?化工原理 課程設(shè)計(jì) 22 令 將 Δ =0 以及 how 與 qVLh , hd 與 qVLh ， hf 與 qVVh , qVLh 的關(guān)系全部代入前式整理得： 2732329 v lhv lhvvh qq ??? ?????? 上述關(guān)系可作得降液管液泛線⑤ 上五條線聯(lián)合構(gòu)成負(fù)荷性能圖（見(jiàn)附件二） 作點(diǎn)為： qVLh = qVVh = m3/s 負(fù)荷性能圖： 操作彈性： qVVhmax / qVVhmin≈ 所以基本滿足要求 Hd’=H T+hW ?? dHdfOWWd hhhhH ??????化工原理 課程設(shè)計(jì) 23 第 五 章 再沸器的設(shè)計(jì) 一 、 設(shè)計(jì)任務(wù)與設(shè)計(jì)條件 1．選用立式熱虹吸式再沸器 塔頂壓力： 壓力降： Np hf=69 =(m液柱 ) 塔底壓力 =2667kpa 2．再沸器殼程與管程的設(shè)計(jì) 殼程 管程 溫度（℃） 100 5 壓力（ MPa絕壓） 蒸發(fā)量： Db= q,mVs =3． 物性數(shù)據(jù) 1） 殼程凝液在溫度（ 100℃ ）下的物性數(shù)據(jù)： 潛熱： rc=熱導(dǎo)率：λ c =(m*K) 粘度：μ c =*s 密度：ρ c =2） 管程流體在（ 5℃ ）下的物性數(shù)據(jù)： 化工原理 課程設(shè)計(jì) 24 潛熱： rb=液相熱導(dǎo)率：λ b =(m*K) 液相粘度：μ b =*s 液相密度：ρ b =420kg/m3 液相定比壓熱容： Cpb= (kg*k) 表面張力：σ b＝ 氣相粘度：μ v =*s 氣相密度：ρ v =35kg/m3 蒸氣壓曲線斜率（ Δ t/Δ P） = m2 K/kg 二 、 估算設(shè)備尺寸 熱流量： = 傳熱溫差： =1005=95K 假設(shè)傳熱系數(shù)： K=880W/( m2 K) 估算傳熱面積 Ap = m2 擬用傳熱管規(guī)格為： Ф 25 2mm,管長(zhǎng) L=3000mm 則傳熱管數(shù)： =73 若將傳熱管按正三角形排列，按式 NT = b b/ 得： b= ccbbR VVQ ?? ??bm tTt ???mRtKQ???LdAN pT 0??化工原理 課程設(shè)計(jì) 25 管心距： t= 則 殼徑： = 取 D= 600mm L/D=5 取 管程進(jìn)口直徑： Di= 管程出口直徑： Do= 三 、 傳熱系數(shù)的校核 1．顯熱段傳熱系數(shù) K 假設(shè)傳熱管出口汽化率 Xe= 則循環(huán)氣量： =1) 計(jì)算顯熱段管內(nèi)傳熱膜 系數(shù) α i 傳熱管內(nèi)質(zhì)量流速： di=252 2=21mm = = ( m2? s) 雷諾數(shù)： = 普朗特?cái)?shù)： = 顯熱段傳熱管內(nèi)表面系數(shù)： = ( m2 K) 2) 殼程冷凝傳熱膜系數(shù)計(jì)算 α o 0)3~2()1( dbtD S ???ebt xDW?0sWG t?Ti Nds 20 4??0sWG t?biGd??RebbPbr CP ???. riii Pd?? ?化工原理 課程設(shè)計(jì) 26 蒸氣冷凝的質(zhì)量流量： = 傳熱管外單位潤(rùn)濕周邊上凝液質(zhì)量流量： =(m? s) = 2100 管外冷凝表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)： = (m2 K) 3) 污垢熱阻及管壁熱阻 沸騰側(cè)： Ri= m2? K/w 冷凝側(cè)： Ro= m2? K/w 管壁熱阻： Rw=b/λ w= ? K/w 4）顯熱段傳熱系數(shù) dm=(di+do)/2= = ( m2? K) 2. 蒸發(fā)段傳熱系數(shù) KE 計(jì)算 傳熱管內(nèi)釜液的質(zhì)量流量： Gh=3600 qmws = ( m2? h) Lockhutmartinel參數(shù)： = 則 1/Xtt= crQm?TNdmM0???M4Re??????????? ?? ?? 322/3/13/1 gReoo0000 11?? ?????OmwiiiiRddRddRddK? ?? ? ? ? ? ????? vbbvxxX tt ??化工原理 課程設(shè)計(jì) 27 查設(shè)計(jì)書(shū) P96 圖 3－ 29 得： α E=0 在 Xe= X＝ = = 再查圖 3－ 29， α ’ = 2）泡核沸騰壓抑因數(shù)： α =(α E+α ’ )/2= 泡核沸騰表面?zhèn)鳠嵯禂?shù) : =( m2? K) 3）單獨(dú)存在為基準(zhǔn)的對(duì)流表面?zhèn)?熱系數(shù) ： = ( m2? K) 沸騰表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)： KE 對(duì)流沸騰因子 ： = 兩相對(duì)流表面?zhèn)鳠嵯禂?shù) : = w/( m2? K) 沸騰傳熱膜系數(shù)： = ( m2? K) =( m2? K) 段長(zhǎng)度 ? ?? ? ? ? ? ????? bvvbxxX tt ???????????????? ?????????? ?????? dPrA dQPd ivbbbPiribnb ? ?? ? PxRd ribi e ?? ??? ?XF tttp 1 ??? itptp F?nbtPV a??? ?????????? ????? ?? om owi oiiv oE Rod dRddRddK 11化工原理 課程設(shè)計(jì) 28 = LBC = = LCD =L LBC = 4．傳熱系數(shù) = 實(shí)際需要傳熱面積： = 5．傳熱面積裕度： = 所以，傳熱面積裕度合適，滿足要求 四 、 循環(huán)流量校核 1．循環(huán)系統(tǒng)推動(dòng)力： 1）當(dāng) X=Xe/3= 時(shí) = 兩相流的液相分率： = 兩相流平均密度： = 2）當(dāng) X=Xe= = 兩相流的液相分率： = tLP w LmLTissBCWCtKNdptptLL?? ???????????????????????? ? LLKLKK CDEBcLC ??tKA mCC Q ??? ? AAA CCPH ??? ?? ? ? ? ? ????? vbbvxxX tt ??? ?1212 ??? XX XR tttt ttL? ? RR LbLvtp ??? ??? 1_? ?? ? ? ? ? ????? vbbvxxX tt 39。 ??? ?121239。 ??? XX XR tttt ttL化工原理 課程設(shè)計(jì) 29 兩相流平均密度： = 根據(jù)課程 設(shè)計(jì)表 3－ 19 得： L=, 則循環(huán)系統(tǒng)的推動(dòng)力： = 2．循環(huán)阻力⊿ Pf： ①管程進(jìn)出口阻力△ P1 進(jìn)口管內(nèi)質(zhì)量流速： =(m2 s) 釜液進(jìn)口管內(nèi)流動(dòng)雷諾數(shù)： = 進(jìn)口管內(nèi)流體流動(dòng)摩擦系數(shù)： = 進(jìn)口管長(zhǎng)度與局部阻力當(dāng)量長(zhǎng)度： = 管程進(jìn)出口阻力 : = ① 傳熱管顯熱段阻力△ P2 =(m2 s) = ? ? RR LbLvtp ??? ??? 139。_gl tptpbCDD LP ???????? ????????? ??? ??? _ iiDWG?biGD??Re iei R???)( )(2?? iiDDLbiii GDLP ?? 2 21 ??Tii NdWG ?biGD??Re化工原理 課程設(shè)計(jì) 30 = = ② 傳