課程設(shè)計(jì)---正戊烷冷凝器的設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-07-10 16:13 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 tt ℃ 兩流體的溫度 Tt==℃ ﹤ 50℃ ,選用固定管板式換熱器 . 兩流體在定性溫度下的物性參數(shù) 如表 1［ 1］ 表 1 兩流體物性參 數(shù) 估算傳熱面積 熱負(fù)荷 Q= 有效平均溫度差 逆流溫度 △ t m= )()( ??? ???℃ 傳熱面積 高溫流體為有機(jī)物粘度 103Pa s 以下，低溫流體為水時(shí)，總傳熱系數(shù)范圍 ［ 2］ ： 430～ 850W/(m2 K) 。先暫取 K=500/m2 K 則估算的傳熱面積 A= 3 ?? ??? mtK Qm2 考慮 到估算性質(zhì)的影響，取實(shí)際傳熱面積為估算值的 倍，則實(shí)際傳熱面積 A‵ = = 工藝結(jié)構(gòu)尺寸 管徑和管內(nèi)流速 流體 溫度，℃ 密度， kg/m3 比熱容， kJ/(Kg℃ ) 粘度， Pa s 導(dǎo)熱系數(shù)， W/(m℃ ) 正戊烷 596 104 井水 104 管徑為φ 25mm ?， 一般液體的流速 ［ 3］： ～ 3 m/s， 取管內(nèi)流速為 u=。 管程數(shù)和傳熱管數(shù) ［ 4］ 單程傳熱管數(shù) sn = 70000422 ??????udVi?(根） 按單程管計(jì)算，所需的傳熱管長度為 L= mndA so ??????≈ 4m 按單程管設(shè)計(jì)，傳熱管過長，宜采用多管程結(jié)構(gòu)。根據(jù)本設(shè)計(jì)實(shí)際情況，現(xiàn)取傳熱管長 l=， 則該換熱器的管程數(shù)為 N p= 224??lL (管程 ) 傳熱管總根數(shù) N T =78 2=156(根） 傳熱管排列和分程方法 ［ 5］ 對(duì)于多管程換熱器，常采用組合排列方式。 每程內(nèi)都 均按正三角形排列，而各程之間為了便于安裝隔板，采用正方形排列方式。 本次設(shè)計(jì)，焊接法取管心距 t== 25=≈ 32mm 隔板中心到其最近一排管中心距離： S=t/2+6=32/2+6=22 mm 各程相鄰管的管心距為 22 2=44mm。 殼體內(nèi)徑 ［ 6］ 對(duì)于按正三角形排列的管子， nc= n = ??? （根） D=t(nc1)+2b′ D—— 殼體內(nèi)徑， m b′ —— 管束中心線上最外層管中心至殼體內(nèi)壁的距離，一般取 b′ = （ 1～ ） d0 ∴ b′ = d0= 25=。 ∴ D=t(nc1)+2b′ =32 （ 141） +2 =491mm≈ 500mm。 最小壁厚： 10mm,取 20mm。 接管 流速 u的經(jīng)驗(yàn)值可取 ［ 6］ ：對(duì)液體： u=～ 2m/s 對(duì)蒸氣： u=20～ 50m/s 殼程內(nèi)徑 進(jìn)口接管 取接管內(nèi)蒸汽流速為 30m/s,正戊烷 蒸氣的密度［ 17］： ， 則接管內(nèi) 徑 D1= ???? ?? uV?≈ 96mm 選的標(biāo)準(zhǔn)接管［ 14］ ： Φ 108 6mm 。 出口接管 取接 管內(nèi)的液體流速為 ，則接管內(nèi)徑 D2= ???? ?? uV?≈ 34mm 選的標(biāo)準(zhǔn)接管［ 15］ ： Φ 45 6mm 。 管程水進(jìn)出口接管 取接管內(nèi)水流速為 ,則接管內(nèi)徑 d= 70 00044 ???? ??uV?mm≈ 129mm 選的標(biāo)準(zhǔn)接管［ 15］： Φ 150 6mm 。 其他附件 帶法蘭的 封頭［ 8］： 公稱直徑為 500mm,曲面高度為 125mm,直邊高度為 50mm,厚度為 20mm。 初選換熱器規(guī)格 計(jì)算的臥式固定換熱器 的規(guī)格如下： 管子規(guī)格： Φ 25 公稱直徑 D： 500mm 公稱壓力 P： 不大于 105Pa 管程數(shù) N P ： 2 換熱管長度 L： 傳熱管總根數(shù) NT： 156 計(jì)算換熱面積： 管子排列 方式： 正三角形 錯(cuò)列 所以選的 標(biāo)準(zhǔn)臥式固定換熱器 G500 Ⅱ ［ 9］ : 管子規(guī)格：
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