【文章內(nèi)容簡介】 10 初選設(shè)備規(guī)格 流程安排 由于釜殘夜具有腐蝕性，應(yīng)該走管程，這樣可以節(jié)約耐腐蝕材料，降低換熱器成本 確定物性 數(shù)據(jù) 采用逆流：Δ t1==℃ Δ t2=4030=10℃ 定性溫度：釜液 Tm=（ ） +40/2=℃ 水 Tm=(40+30)/2=35℃ 估算傳熱面積 熱負(fù)荷 :關(guān) 內(nèi)釜液溫度計算 : Q=WnCp(T1T2)= 4190()= 106w 平均傳熱溫度 : Δ tm= 10 2121 ????????tt tt ℃ 又因為 物性 入 出 釜殘液℃ 40 冷卻水℃ 30 40 化工原理課程設(shè)計 11 R= 3040 21 ?????? tt TT P= 304011 12 ?????? tT tt 由 化工原理 (高教出版 )得到 248。Δ t = 故Δ tm=248。Δ tΔ tn= =℃ 傳熱面積 :采用 K=600w/m2℃ ,則估算傳熱面積 S0: S0= 6? ??? mtKQ= 工藝結(jié)構(gòu)尺寸 根據(jù)換熱器規(guī)格 ,依據(jù) 換熱器原理及計算 附錄 16(清華大學(xué)出版 )得出 ,固定管板式換熱器規(guī)格尺寸如下 管程數(shù) : 4,管數(shù) : 242 管長 : 6m 管直徑 : 25 殼程數(shù)的確定 :由于 中的 =,采用單殼程式列管換熱器 傳熱管排列和分形方法 :正三角形排列方法 管距 t=,則 t= 25=≈ 32mm 殼體內(nèi)徑 D= 32≈ 600mm 折流板 :采用方形折流板 折流板切去的圓缺高度 h=25% 600=150mm 折流板間距 B== 600=180mm 取得 B=200mm。 折流板數(shù) N=傳熱管長 /折流板間距 1= 2021000 1=29 塊 計算其他附件 : 拉桿 :換熱器殼體直徑 D=600mm,拉桿直徑 =12mm,可用 8根 接管 :課程流體進出口 化工原理課程設(shè)計 12 管程接管直徑 。 d= )(/4 ?uuVs ? 其中 u=則 d1=,于是選取標(biāo)準(zhǔn)法蘭 Pg16Dj100HG501258 殼程接管直徑 :d39。= )(/4 ?uuVs ? Vs= smTTC QW pc /)3040(4180 )( 3621???? ???? ?? 換熱器核算 smWVs N / 3??? ? 管程流體流通截面積 : 222 mdNNS isii ?????? ? 管程流體流速 : smsvu iii / ??? 43 ??? ???? ?nniie udR ? ? 普蘭特數(shù) :Pri= 3 ???? ?hhpc ?? 則ɑ i= nrei PRd ?由于液體被冷卻 ,所以 n= ɑi= /)1010172( mw?????℃ 計算殼程對流傳熱系數(shù)α 0 用克恩法計算uoeRd ??? 3/ ? 當(dāng)量直徑 : md dtde )23(4)423(4 220202 ?????????? 化工原理課程設(shè)計 13 殼程流通截面積： 20 ) ()1( mtdhDS ??????? 殼 程流體流速 u: Wc=smWV cs /03 2??? ? 雷諾數(shù)： 430 ??? ???? ?? ??eeo dR 普蘭特數(shù)： 3 ????? ?? ?pro CP由于液體被加熱，取 ?u? ，則 )/()( kmw???????? 污垢熱阻和管壁熱阻： wcmRR ss /)(46001 220 ??? 總傳熱系數(shù) K： 100000 ??????iiiimwos ddddRdbdRk??? 要求過程的總傳熱系數(shù)為 k`0 換熱器的實際傳熱面積： 20 )( mLdnS ??????? ? ℃）（ 26 / mwK ?? ?? 所選擇的換熱器的安全系數(shù)為： %% ??? 該換熱器傳熱面積的裕度符合要求。 計算壓強降 計算流體流經(jīng)管殼式換熱器阻力，應(yīng)該管殼和殼程分別計算。 smu /? ??eR 化工原理課程設(shè)計 14 管 程壓強降計算 pst21i ppp NNFp i）（故略）進，出口阻力（較小忽回彎阻力，出口阻力各程直管阻力總阻力???????? ??? 其中Δ p1為直管摩擦阻力引起的壓降， Pa： Δ p2為回彎阻力引起的壓降， pa。 Ft為管程污垢校正系數(shù)； Ns為串聯(lián)的殼程數(shù) Np為管程數(shù) 求Δ p1：由于不銹鋼壁粗糙度 mme ~? （ P48，《《化工原理》》高教