海洋石油工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)10-換熱和冷卻系統(tǒng)-wenkub.com
2024-10-30 15:51 本頁面
【正文】 ⑦ 計(jì)算平均溫差 ΔT ΔTm = (T1 t2) (T2 t1) = 45 ℃ ln (T1 t2) (T2 t1) P = t2 t1 = T1 t1 R = T1 T2 = t2 t1 由 P 和 R 查圖 2377得： F = 6 管程時(shí) F =（ ） 1/6 = 則 ΔT = F ΔTm = 40 ℃ ⑷ 換熱面積： A = Q/(KΔT) = m2 ⑸ 含 設(shè)備選型： 按以上換熱面積即可選擇空冷器的型號(hào)。h ③ 迎風(fēng)面積 查表 2335 得光管面積 /迎風(fēng)面積為 ，則迎風(fēng)面積 = 145/= m2。已知流率為42 m3/h，查圖 2375 得當(dāng)流體在管內(nèi)流速在 1 m/s 時(shí)，可采用 PD–92–6（ VI）的管束， 6管程。由表 2333 估計(jì) K = 350 kcal/m2℃，見表 2341； δ：保溫層厚， m； 表 2341 常用保溫 材料的密度和導(dǎo)熱系數(shù) 材料名稱 密度， kg/m3 導(dǎo)熱系數(shù)， W/m2℃ 罐頂 Kc ~ W/m2℃ 艙底面 Kd W/m2 G] + FK（ tY – ti） （ 2343） τ 100 如果未冷卻到凝固點(diǎn)， Q2 = 0 又可表示為： Q = 1 Gc（ tyz – tys） + FK（ tY – ti） （ 2344） τ 如果油品加熱只是為了維溫，則所需的熱量為： Q = FK（ tY – ti） （ 2345） 4）油艙或油罐總傳熱系數(shù) K 值的計(jì)算 ⑴ 油艙總傳熱系數(shù) K 值的計(jì)算 K = Ka Fa + Kb Fb + KcFc + KdFd （ 2346） Fa + Fb + Fc + Fd 按經(jīng)驗(yàn)對(duì)不同的傳熱表面（艙的前、后、頂、底、側(cè)等）， K 取不同的數(shù)值，一般范圍在~ 之間。：石蠟的融解潛熱， kJ/kg；見表 2338； F：油艙或油罐總表面積， m2， F = Fa + Fb + Fc + Fd， F 為前后隔艙壁面、左右側(cè)面、頂面、底面的面積之和；作為油罐，則 Fa = Fb； 表 2337 油品升溫所需的加熱時(shí)間τ 應(yīng)用條件 τ h tyz – ty s 25 ℃ 油罐容積不超過 1000m3 操作周期 60 h 24 tyz – ty s = 25 ~ 30 ℃ 油罐容積為 2020 或 3000m3 操作周期 100 h 36 tyz – ty s 25 ℃ 油罐容積等于大于 5000m3 操作周期 150 h 48 20 表 2338 石蠟融解潛熱 230。℃； t t2：熱源進(jìn)、出加熱器的溫度，℃； ty：油品在加熱過程中的平均溫度，℃； 2）油品平均溫度 ty 的計(jì)算 當(dāng) tyz – ti ≤ 2 時(shí)， ty 用算數(shù)平均法求得，即 ty = tyz + tys tys– ti 2 當(dāng) tyz – ti ≥ 2 時(shí)， ty 用對(duì)數(shù)平均法求得，即 ty = ti + tyz – tys tys– ti ln tyz – ti tys– ti 式中： 19 tys：油品加熱起始溫度，℃； tyz：油品加熱終了溫度，℃； ti：艙體罐或體周圍介質(zhì)溫度，℃； 3）單位時(shí)間內(nèi)加熱油品所需的總傳熱量 Q 的計(jì)算 Q = 1 （ Q1 + Q2） + Q3 （ 2339） τ 式中： Q： 單位時(shí)間內(nèi)加熱油品所需的總傳熱量， W； Q1：用于油品升溫的熱量， J； Q1 = Gc（ tyz – tys） （ 2340） Q2：融化已凝固部分油品所需的熱量， J； Q2 = N230。 油品加熱或維溫的計(jì)算，通常要考慮以下 2 個(gè)因素： ① 保持油品溫度在析蠟點(diǎn)以上的正常儲(chǔ)存溫度時(shí)所需要的熱量，也就是油品向外的散熱損失； ② 將油品從“冷態(tài)”的環(huán)境溫度加熱升溫帶析蠟點(diǎn)以上的正常儲(chǔ)存溫度所需要的 熱量，即油品加熱升溫的耗熱量。錯(cuò)流的對(duì)數(shù)平均溫差，其校正系數(shù) F 的求法如圖 2377 和圖 2378?！? 采用光管 6）對(duì)數(shù)平均溫差及其校正系數(shù) 對(duì)數(shù)平均溫差按一般的方法計(jì)算。℃ 采用高低翅片均可 當(dāng)管內(nèi)傳熱膜系數(shù) 100~1000 kcal/m2 建議：當(dāng)管內(nèi)傳熱膜系數(shù) 1800 kcal/m2管排數(shù)少時(shí)，偏其上限，管排數(shù)多時(shí)，偏其下限。 管內(nèi)流率、流速與單程管數(shù)及管束規(guī)格的關(guān)系圖見圖 2375。參見表 2334。 管子排數(shù)對(duì)經(jīng)濟(jì)效果影響很大。 10 圖 2371 單殼程雙或多管程換熱器的平均溫差校正系數(shù) F 11 圖 2372 兩殼程四或四以上管程換熱器的平均溫差校正系數(shù) F 12 圖 2373 三殼程六或六以上管程換熱器的平均溫差校正系數(shù) F 13 圖 2374 單通 道多平行管程換熱器的平均溫差校正系數(shù) F 14 5．空冷器設(shè)計(jì)中的幾個(gè)基本參數(shù) 1）空冷氣總傳熱系數(shù) 在估算時(shí)，空冷器總傳熱系數(shù) K 值可參考表 2333。Δ Tm （ 2337） F 為平均溫 度修正系數(shù)，這些校正系數(shù)是通過查圖來得到。則平均溫差為： Δ Tm = t2 – t1 （ 2334） 2）逆流傳熱 逆流傳熱是冷熱流體的流向相反，以最簡(jiǎn)單的套管式換熱器為例，平均溫差為： Δ Tm = (T1 t2) (T2 t1) （ 2335） ln (T1 t2) (T2 t1) T T2和 t t2分別為熱、冷 流體進(jìn)、出換熱器的溫度。 h介質(zhì)情況、操作條件和設(shè)備情況等因素，決定結(jié)垢的快 慢、厚
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