碳八分離工段原料預(yù)熱器設(shè)計方案(編輯修改稿)
2025-06-11 03:13 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 2%，10%不銹鋼GB 227010+12%10%15%142192252322384557%1%若選擇較小的管徑，管內(nèi)表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)可以提高，而且對于同樣的傳熱面積來說可以減小殼體直徑。但管徑小，流動阻力大，清洗困難，設(shè)計可根據(jù)具體情況用適宜的管徑。管內(nèi)流速的大小對表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)及壓力降的影響較大，一般要求所選的流速應(yīng)使流體處于穩(wěn)定的湍流狀態(tài)，即雷諾指數(shù)大于10000，對于傳熱熱阻較大的流體后易結(jié)垢流體應(yīng)選取較大的流速。另外還要考慮在所選的流速下，換熱器應(yīng)有適當(dāng)?shù)墓荛L和管程數(shù)，并保證不會由于流體的動力沖擊導(dǎo)致管子強(qiáng)烈振動而損壞換熱器。選取管長確定管程數(shù)和總管數(shù)選定了管徑和管內(nèi)流速后，可依據(jù)下式確定換熱器的單程管子數(shù) 式中 ─——單程管子數(shù)目； ─——單程流體的體積流量，m3/s。 di─——傳熱管的內(nèi)徑，m； u─——管內(nèi)流體流速，m/s；取管徑為較高級冷拔傳熱管（碳鋼），取管內(nèi)流速u= m/s,則有： =依次可求出按單程換熱器計算所得的管子長度： = 式中 L─——按單程計算的管子長度，m； ─——管子外徑，m； 如果按單程計算的管子太長，則應(yīng)采用多管程，在選取管長時應(yīng)注意合理利用材料，還要使換熱器具有適宜的長徑比。取每程管子長度l=6m，則確定了每程管子長度之后，即可求得管程數(shù) =式中 L─——按單程計算的管子長度，m； l ─——選取的每程管子長度，m； ─——管程數(shù)（必須取整數(shù)）換熱器管程數(shù)為：=4（根） 式中 ─——，m；換熱器的總管數(shù)(五) 平均傳熱溫差校正及殼程數(shù)若選用多管程換熱器，可提高管內(nèi)表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)，但同時也增加了換熱器的阻力，并損失部分傳熱溫度。其中溫差校正系數(shù)與流體的進(jìn)出口溫度有關(guān)，也與換熱器的殼程數(shù)及管程數(shù)有關(guān)。 = P== 式中 , ─——熱流體進(jìn)、出口溫度，℃； ，─——冷流體進(jìn)出、口溫度，℃；對單側(cè)溫度變化流體，折流、逆流、并流的平均傳熱溫差相等 即=1，則==℃(六) 傳熱管的排列傳熱管在管板上的排列有三種基本形式，即正方形、正四邊形和同心圓排列。由于殼外是清潔的蒸汽加熱劑，故采用正三角形排列，管子排列面積是一個正六邊形，排在正六邊形內(nèi)傳熱管數(shù)為3a（a+1）+1 若設(shè)b為正六邊形對角線上管子數(shù)目，則b=2a+1 式中 ─——熱流體進(jìn)、出口溫度，℃； a─——冷流體進(jìn)出、口溫度，℃；對于對多程換熱器，常采用組合排列法。各程內(nèi)采用正三角形排列，而在各程之間為了便于安裝隔板，采用矩形排列方法。管心距板上兩傳熱管中心距離稱為管心距。管心距的大小主要與傳熱管和管板的連接方式有關(guān)，此外還要考慮到管板強(qiáng)度和清洗外管面所需的空間。傳熱管和管板的鏈接方式有脹接和焊接兩種，當(dāng)采用脹接法，采用過小的管心距，常會造成管板變形。而采用焊接法時，管心距過小，也很難保證焊接質(zhì)量，因此管心距應(yīng)有一定的數(shù)值范圍，一般情況下，脹接時，取管心距t=(~)d0，焊接時，取t= =25=≈32mm多管程結(jié)構(gòu)中，隔板占有管板部分面積。一般情況下，隔板中心到離其最近一排管中心距離可用下式計算 =22mm 各程相鄰管的管心距為44mm。管束的分程方法在設(shè)計中，如采用多管程，則需要在管箱中安裝分程隔板。分程時，應(yīng)使各程管字?jǐn)?shù)目大致相等，隔板形式要簡單，密封長度要短，一般采用偶數(shù)管程。管束分程方法常采用平行和T行方式。殼體內(nèi)徑換熱器殼體內(nèi)徑取決于傳熱管數(shù)、管心距和傳熱管的排列方式。對
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