煤油冷凝器的設計_化工原理課程設計(編輯修改稿)
2025-07-10 07:27 本頁面
【文章內容簡介】 選用Φ25，管內流速取ui=。 根據傳熱管的內徑和流速，可以確定單程管子根數： ns=(根) 按單程計算，所需傳熱管的長度是： 若按單程管計算，傳熱管過長，宜采用多管程結構，可見取傳熱管長l=6m，則該傳熱管程數為： (管程) 則傳熱管的總根數為： (根) =℃此時： P= R=由圖425（參見化學工業(yè)出版社的《化工原理（第四版）》147頁，可查得：=﹥，所以，修正后的傳熱溫度差為： = ℃于是，℃，殼程數為單程，管程數為4。 采用組合排列法，即每程內均按正三角形排列，隔板兩側采用正方形排列。取管心距t=，則 橫過管束中心線的管數 （根） (1)采用多管程結構，取管板利用率η=，則殼體內徑為 圓整可取D=325mm設置折流板的目的是為了提高流速，增加湍動，改善傳熱，在臥式換熱器中還起支撐管束的作用。常用的有弓形折流板（圖120）和圓盤圓環(huán)形折流板（圖121），弓形折流板又分為單弓形[圖120（a）]、雙弓形[圖120（b）]、三重弓形[圖120（c）]等幾種形式。單弓形折流板用得最多，弓形缺口的高度h為殼體公稱直徑Dg的15%～45%，最好是20%，見圖122（a）；在臥式冷凝器中，折流板底部開一90176。的缺口，見圖122（b）。高度為15～20mm，供停工排除殘液用；在某些冷凝器中需要保留一部分過冷凝液使凝液泵具有正的吸入壓頭，這時可采用堰的折流板，見圖122（c）。在大直徑的換熱器中，如折流板的間距較大，流體繞到折流板背后接近殼體處，會有一部分液體停滯起來，形成對傳熱不利的“死區(qū)”。為了消除這種弊病，宜采用雙弓形折流板或三弓形折流板。從傳熱的觀點考慮，有些換熱器（如冷凝器）不需要設置折流板。但為了增加換熱器的剛度，防止管子振動，實際仍然需要設置一定數量的支承板，其形狀與尺寸均按折流板一樣來處理。折流板與支承板一般均借助于長拉桿通過焊接或定距管來保持板間的距離，其結構形式可參見圖123。由于換熱器是功用不同，以及殼程介質的流量、粘度等不同，折流板間距也不同，其系列為：100mm，150mm，200mm，300mm，450mm，600mm，800mm，1000mm。允許的最小折流板間距為殼體內徑的20%或50mm，取其中較大值。允許的最大折流板間距與管徑和殼體直徑有關，當換熱器內流體無相變時，其最大折流板間距不得大于殼體內徑，否則流體流向就會與管子平行而不是垂直于管子，從而使傳熱膜系數降低。折流板外徑與殼體之間的間隙越小， 殼程流體介質由此泄漏的量越少，即減少了流體的短路，使傳熱系數提高，但間隙過小，給制造安裝帶來困難，增加設備成本，故此間隙要求適宜。折流板厚度與殼體直徑和折流板間距有關。表361 折流板厚度/ mm殼體公稱內徑/mm相鄰兩折流板間距/mm≤300300～450450～600600～750＞750200～2503561010400～70056101012700～100068101216＞1000610121616殼體直徑/mm＜400400～800900～1200管子外徑/mm19253857支承板厚度/mm6810最大間距/mm1500180025003400表362支承板厚度以及支承板允許不支承的最大間距經選擇，我們采用弓形折流板，取弓形折流圓缺高度為殼體內徑的25%，則切去的圓缺高度為：h=325=取折流板間距B=，則：B=325=可取B=10
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