化工設(shè)計(jì)_年產(chǎn)55萬噸甲醇精餾車間設(shè)計(jì)_粗甲醇預(yù)熱器設(shè)計(jì)-在線瀏覽
2024-10-28 17:17本頁面
【正文】 =t2t1=6940=29 K 所以 熱流量 67 6 9 1 3 2 .6 5 2 9 5 .9 1 1 0mpq C t? ? ? ? ? ? ? ?KJ/h= 對(duì)于有相變化的單組份飽和蒸汽冷凝過程， 其熱流量衡算可表示為 hhDr?? 則 飽和 水蒸氣的用量 65 .9 4 1 0 26532 2 2 8 .9h hD r? ?? ? ? Kg/h 由于在相同德流體進(jìn)出口溫度下，逆流流型具有較大的傳熱溫差，所以在工程上，若無特殊需要，均采用逆流。 1212(1 1 1 .2 6 9 ) (1 1 1 .2 4 0 )1 1 1 .2 6 9lnln1 1 1 .2 4 0mttttt? ? ? ? ? ?? ? ?????= ℃ PA Kt?? ? ， 假設(shè) K=600 W/（ m2但管徑小，流動(dòng)阻力大，清洗困難，設(shè)計(jì)可根據(jù)具體情況用適宜的管徑。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(huì)由于流體的動(dòng)力沖擊導(dǎo)致管子強(qiáng)烈振動(dòng)而損壞換熱器。 2. 確定 管長、管程數(shù)和總管數(shù) 選定管徑和管內(nèi)流速后，可以下式確定換熱器的單程傳熱管數(shù)。確定了每程傳熱管長度之后，即可求管程數(shù)。 其中 1221=TTR tt?? ?熱 流 體 的 溫 降冷 流 體 的 溫 升11 11 069 40???? 2111= TttP t?? ?冷 流 體 的 溫 升兩 流 體 最 初 溫 差69 40 1. 2 40???? 對(duì)單側(cè)溫度變化流體，逆流的平均傳熱溫差相等。 傳熱管的排列應(yīng)使其在整個(gè)管板上均勻而緊湊地分布，同時(shí)還有考慮流體性質(zhì)，管箱結(jié)構(gòu)及加工制造等方面等方面的要求。但正三角形排列時(shí)管外機(jī)械清洗較為困難，而且管外流體的流動(dòng)阻力也較大。同心圓排列方式的優(yōu)點(diǎn)在于靠近殼體的地方管子分布較為均勻，在殼體直徑很小的換熱器中可排列的傳熱管數(shù)比正三角形排列還多。 管 板上兩傳熱管中心距離稱為管心距。 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(huì)造成管板變形。 本次設(shè)計(jì)選取焊接法。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(jì)算 62tS??（ mm） 當(dāng) do=25mm 時(shí) ，取管心距 t== 25= 32mm?? 各程相鄰 管心距 322 2 ( 6 ) 4 42S m m? ? ? ? 采用多管程，則需要在管箱中安裝分程隔板。 管束分程方法常采用平行 法 。 折流板有橫向折流板和縱向折流板兩 大 類， 其形式有弓形折流板和圓盤 圓環(huán)形折流板。 弓形折流板的圓缺面可以水平或垂直裝配。 綜上，本設(shè)計(jì)采用橫向弓形折流板，水平裝配 。 在換熱器殼程，由于管束邊緣和分程部位都不能排滿換熱管，所以在這些部位形成旁路。 旁路擋板可用鋼板或扁鋼制成。 為了防止殼程物料進(jìn)口處流體對(duì)換熱管 表面的直接沖刷，引起侵蝕及振動(dòng)，應(yīng)在流體入口處裝置防沖板，以保護(hù)換熱管。由于本次設(shè)計(jì)的殼體內(nèi)徑為 500mm，所以選用此方法。 則接管內(nèi)徑 11 14 4 0 .0 2 6 9 0 .1 8 51vqd u???? ? ?? m， 圓整后取管內(nèi)徑為 200mm 殼 程流體進(jìn)出口接管：取接管內(nèi)流體流速 2 10 /u m s? ，32 2652 0 .8 5 8 /3 6 0 0 0 .8 5 8 5q m s??? 則接管內(nèi)徑 22 24 4 0 .8 5 8 0 .3 3 11vqd u???? ? ?? m， 圓整后取接管內(nèi)徑 為 350mm。k/w 管內(nèi)側(cè)污垢熱阻 10iR ??? m2k/w ???? 傳熱系數(shù)0 0 00011c wim i i iK R d R d dRh d d h d? ? ? ? ? 53311 4. 96 10 25 0. 17 6 10 25 250. 14 1012 79 .2 3 22 .5 20 20 18 87 .0 2???? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? 588 w/m2?k 計(jì)算傳熱面積c cmA Kt?? ?= 10588 ?? = m2 實(shí)際傳熱面積 0 0. 02 5 4. 5 17 2 60 .7 6TA d lN??? ? ? ? ? ? m2 裕度 100%ccAAH A???= 6 0 .7 6 5 0 .4 0 1 0 0 % 2 0 .6 % 1 5 %5 0 .4 0? ? ? ? 傳熱面積裕度 合適 ，該換熱器能夠溫差生產(chǎn)任務(wù)。 由 Rei=， 傳熱管相對(duì)粗糙度 ? ， 查 莫狄圖得 λ i=,流速 ui=， ? 為局部資料系數(shù)，取 3. 則 79 3 39 34 51 . 2 2i ?? ? ? ? ?P Pa 2793 r ?? ? ? ?P Pa ( 34 51 .5 11 80 .0 ) 1 2 1. 5 13 88 94 .5 P a 50 00 0PatP? ? ? ? ? ? ? 管程流體阻力在允許范圍之內(nèi)。在工程中常用埃索法。 設(shè)備設(shè)計(jì)計(jì)算 設(shè)計(jì)采用內(nèi)徑 iD =500mm，筒體長度 oL =4500mm 的工藝尺寸。 設(shè)計(jì)溫度為 150℃。 當(dāng)鋼板厚度在 ~ 時(shí)，鋼板負(fù)偏差 C1=。 對(duì)于本設(shè)計(jì)是用鋼板就卷焊的筒體以內(nèi)徑作為公稱直徑 DN= iD =500mm。室溫強(qiáng)度指標(biāo) b? =510MPa， s? =345MPa。 有效厚度 12 C C mm??? ? ? ?。 設(shè)計(jì)厚度22[ ] t cpD Cp? ????? 1 . 1 5 0 0 22 1 8 3 0 . 8 0 . 5 1 . 1???? ? ? ? ? 1 3 .8 8 0 .5 4 .3 8d C m m? ? ? ? ? 圓整后得名義厚度 n? =5mm。 試驗(yàn)壓力 1. 25 1. 25 1. 1 1. 38Tp p M P a? ? ? ?， 有效厚度 e? =，強(qiáng)度指標(biāo) s? =345MPa， 0 .9 0 .9 3 4 5 3 1 0 .5s M P a? ? ? ? 壓力試驗(yàn)時(shí)的應(yīng)力 ()2T i eT epD ?? ???? 1. 38 (50 0 2. 5)2 2. 5 0. 8??? ?? ? 因?yàn)???? ，所以筒體及封頭滿足水壓試驗(yàn)的強(qiáng)度要求。缺口弓形高度為圓形板直徑的約 1/4，本設(shè)計(jì)圓整為 150mm。選擇折流擋板間距 B=150mm。 折流板一般采用拉 桿與定距管等元件與管板固定，其固定形式有全焊接結(jié)構(gòu)、拉桿定距管結(jié)構(gòu)、定距螺栓拉桿等。拉桿一端用螺紋擰入管板，每?jī)蓧K折流板之間的間距用定距管固定，每根拉桿上最后一塊折流板與拉桿焊接。 拉桿直徑為 16mm，每個(gè)折流擋板上有 4 個(gè) 。所以取高度 70mm。厚度為 。采用 200 6mm mm? ??的低合金無縫鋼管，接管長度為 150mm。 本設(shè)計(jì)選用 id =200mm，壁厚 m? =6mm 的 接管 ，由標(biāo)準(zhǔn)查得補(bǔ)強(qiáng)圈尺寸為外徑 D2=400mm，內(nèi)徑 D1=212mm。 代入上式得 21 (4 1 0 2 0 5 ) (2 . 5 1 . 5 1 ) 2 0 2 . 9 5A m m? ? ? ? 接管計(jì)算厚度 1 .1 2 0 5 0 .7 72 [ ] 2 1 8 3 0 .8 1 .1ct t cpd mmp? ?? ?? ? ?? ? ? ? 2 1 2 22 ( ) 2 ( )n t t r n t rA h C f h C C f? ? ?? ? ? ? ? ? 12 ( ) 0n t t rh C f??? ? ? ?
黨政相關(guān)相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1