畢業(yè)設(shè)計(jì)：用水冷卻煤油產(chǎn)品的多程列管式換熱器設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-07-12 16:43 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 120℃ ,出口溫度為 70C 冷卻介質(zhì)為自來(lái)水，入口溫度為 15C ，出口溫度為 45C 煤油的定性溫度： (12 0 70 ) / 2 95mTC? ? ? 水的定性溫度： (1 5 4 5 ) / 2 3 0mtC? ? ? 兩流體的溫差： 9 5 3 0 6 5mmT t C? ? ? ? 3 由于兩流體溫差大于 50℃，故選用帶補(bǔ)償圈的固定管板式列管換熱器。 兩流體在定性溫度下的物性數(shù)據(jù) 物性 流體 C?溫度 3/mkg ?密度 smPa??黏度 ）（比熱容 CkgkJ Cp??/ ）（導(dǎo)熱系數(shù) CmW ??/ ? 煤油 95 825 水 30 (3)、計(jì)算熱負(fù)荷 Q 按管內(nèi)煤油計(jì)算 ,即 12 36() 35000 2 . 2 2 1 0 ( 1 2 0 7 0 ) 1 . 0 7 9 1 03600n p hWQ C T T W? ? ? ? ? ? ? ? ? 若忽略換熱器的熱損失，水的流量可由熱量衡算求得 ,即 63, 2 1() 1 . 0 7 9 1 0 8 . 6 2 /4 . 1 7 4 1 0 ( 4 5 1 5 )c pc QC t tW k g s? ? ???? ? ? （ 4）、計(jì)算兩流體的平均溫度差，并確定殼程數(shù) 逆 流 溫 差 ： 2 1 2 2 1 12 2 21 1 1( ) ( ) ( 120 45 ) ( 70 15 ) 45lnl n l n 70 15mt t T t T ttCt T tt T t? ? ? ? ? ? ? ???? ? ? ? ? ?? ? ???? 12211 2 0 7 0 1 .6 74 5 1 5TTR tt? ?? ? ??? 21114 5 1 5 0 .2 8 61 2 0 1 5ttp Tt? ?? ? ??? 由 R和 P查圖……得溫度校正系數(shù)為 ?? ? ，所以 校正后的溫度為 0 .9 3 6 4 .4 8 5 9 .9 7mmt t C?? ? ? ? ? ? 又因 ?? ??，故可選用單殼程的列管式換熱器。 （ 5）、初步選擇換熱器規(guī)格 根據(jù)管內(nèi)為水，管外為有機(jī)液體， K 值范圍為 280~710 2/ ( )W m C?? ， 假設(shè) K=450 2/ ( )W m C?? 4 故 261 . 0 7 9 1 0 3 9 . 9 84 5 0 5 9 . 9 7mQSmKt ?? ? ??? 由于 1 2 0 7 0 4 5 1 5 6 5 5 022mmT t C C??? ? ? ? ＞，因此需要考慮熱補(bǔ)償。 初選固定板式換熱器規(guī)格尺寸如下： 外殼直徑 D400mm 管排方式 —— 正三角形排列 管程流通面積 S 公稱(chēng)壓力 P 管數(shù) n 94 管程數(shù) 2 管長(zhǎng) L 6m 管尺寸 φ 25 （不銹鋼管） 中心距 32mm 換熱 面積 S m2 換熱器的實(shí)際傳熱面積 200 ( 0 .1 ) 9 4 3 .1 4 0 .0 2 5 ( 6 0 .1 ) 4 3 .5 4S n d L m?? ? ? ? ? ? ? ? 采用此換熱面積的換熱器，則要求換熱過(guò)程的總傳熱系數(shù)為： 6 20 0 1 . 0 7 9 1 0 4 1 3 . 2 4 / ( )4 3 . 5 4 5 9 . 9 7mQK W m CSt ?? ? ? ???? 核算總傳熱系數(shù) K0 （ 1）、計(jì)算管程對(duì)流傳熱系數(shù) i? 因?yàn)?， 管中水的質(zhì)量流量為 /Wc kg s? ，則 水的體積流量為 33/ 8 .6 2 / 9 9 5 .7 8 .6 6 1 0 /V c W c m s? ?? ? ? ? 2 2 29 4 3 . 1 4 0 . 0 2 0 0 . 0 1 4 7 64 2 4iipnA d mN ?? ? ? ? ? / 0 .0 0 8 6 6 / 0 .0 1 4 7 6 0 .5 8 6 7 /i c iu V A m s? ? ? 430 . 0 2 0 . 5 8 6 7 9 9 5 . 7R e 1 . 4 6 1 00 . 8 0 1 1 0iii du ?? ???? ? ? ?? 344 . 1 7 4 1 0 8 . 0 1 1 0Pr 5 . 3 9 2 50 . 6 2i Cp ???? ? ?? ? ? 所以： 0 . 8 0 . 44 0 . 8 0 . 4 20 .0 2 3 Re Pr0 .6 20 .0 2 3 1 0 5 .3 9 2 5 3 0 3 3 .9 9 6 /( )0 .0 2ii dW m C?? ?? ? ? ? ? ? ? ?（ 液 體 被 加 熱 ）（ ） 5 (2)、計(jì)算殼程對(duì)流傳熱系數(shù) o? 換熱器中心附近管排中流體流通截面積為 20 . 0 2 5( 1 ) 0 . 3 0 . 4 ( 1 ) 0 . 0 2 6 2 50 . 0 3 2oo dA h D mt? ? ? ? ? ? ? 式中 h—— 折流擋板間距，取 300mm t—— 管中心距，對(duì)于 25 ? ? 的管中心距為 32mm 。 煤
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