年處理量84215104噸煤油冷卻器的設(shè)計(jì)_課程設(shè)計(jì)任務(wù)書-在線瀏覽
2024-10-28 18:17本頁面
【正文】 換熱器、 U形管換熱器。 [4] 在列管式換熱器設(shè)計(jì)中，哪種流體走管程，哪種流體走殼程，需要合理安排。 一般情況下，用加熱劑或冷卻劑的流體 是由實(shí)際情況決定的。在選用加熱劑或冷卻劑時(shí)，除首先應(yīng)滿足所能達(dá)到的加熱或冷卻溫度外，還應(yīng)考慮到其來源方便、價(jià)格低廉、使用安全。 提高流體在換熱器中的流速，將增大對(duì)流傳熱系數(shù)，減少污垢在管子表面上沉積的可能性，即降低了污垢熱阻，使總傳熱系數(shù)增加，所需傳熱面積減少，設(shè)備費(fèi)用降低。因此，選擇適宜的流速十分重要，適宜的流速應(yīng)通過經(jīng)濟(jì)核算來確定。在流體進(jìn)出口溫度相同的情況下，逆流的平均溫度差大于其他流向的平均溫度差，因此，若無其他工藝要求，一般采用逆流操作。最后還要考慮材料的經(jīng)濟(jì)合理性 浮頭式熱換器特點(diǎn) 本設(shè)計(jì)采用浮頭式設(shè)計(jì)，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是兩端管板之一不與殼體固 定連接 ,可以在殼體內(nèi)沿軸向自由伸縮 ,該端稱為浮頭。此種換熱器的優(yōu)點(diǎn)是換熱管與殼體與殼體不會(huì)產(chǎn)生溫差應(yīng)；管束可以從殼體抽出 ,便于清洗。但因其使用于殼體與管束溫差較大或殼程流體容易結(jié)垢的場合及優(yōu)良的性能 ,以此在工業(yè)中廣泛應(yīng)用?！?)1] 水 34 104 煤油 103 825 104 估算傳熱面積 計(jì)算傳熱熱負(fù)荷 Q 按煤油所需的熱量計(jì)算 3h p h h 1 h 2( ) 3 . 2 4 1 2 . 2 2 1 0 ( 1 5 6 5 0 ) 7 . 6 3 WQ W C T T? ? ? ? ? ? ? ? (21) 計(jì)算平均傳熱溫差 當(dāng)熱換器中兩流體無相變時(shí)，應(yīng)盡可能從結(jié)構(gòu)上采用逆流或接近逆流的流向以得到較大的傳熱溫差，來強(qiáng)化傳熱 [1]。 21m 211 1 6 2 2 5 6 . 5 4116lnln 22TTT TT? ? ? ?? ? ? ???℃ (22) 選熱換器為單殼程、偶管程 [1]， h 1 h 2c 2 c 11 5 6 5 0 8 .8 3 34 0 2 8TTR TT? ?? ? ??? (23) c 2 c 1h 1 c 14 0 2 8 0 .0 9 41 5 6 2 8TTP TT? ?? ? ??? (24) 由 P和 R得溫差校正系數(shù) [3] 22Δ t 21 1 2 / 1 1l n / l n ( )112 / 1 1R P P R RR P RP R R?? ? ? ? ? ?? ??? ? ? ? (25) )(/ 222?????????? ?? ?? = 因 Δt? ﹥ [2]，可行 兩流體的平均溫差 [2]226 39。 (㎡ s1 3h p h h 2 h 1( ) 3 . 2 4 1 2 . 2 2 1 0 ( 1 5 6 5 0 ) 7 . 6 3Q W C T T? ? ? ? ? ? ? ?W 則估算總傳熱面積 5m7 . 6 3 1 0 3 8 . 9 13 5 0 5 6 . 0 2QA KT ?? ? ???㎡ (27) 初選管徑 選用 Φ25mm [3] 9 初選換熱器型號(hào) 根據(jù)傳熱面積初選熱換氣型號(hào) [1] 表 22 浮頭式換熱器主要性能參數(shù) 項(xiàng)目 參數(shù) 項(xiàng)目 參數(shù) 外殼直徑 D/mm 600 管子尺寸 /mm Ф 25 公稱壓強(qiáng) /MPa 管長 L/m 3 公稱面積 /㎡ 50 管數(shù) N 208 管程數(shù) / Np 4 管中心距 t/mm 32 管子排列形式 正方形 管程流通截面積 /㎡ 熱換器的核算 按上列數(shù)據(jù)核算殼程、管程的流速及雷諾數(shù) ① 管程 循環(huán)水的質(zhì)量流量 215c 3p c c c 7 . 6 3 1 0 1 5 . 2 3 3( ) 4 . 1 7 4 1 0 ( 4 0 2 8 )QW C T T ?? ? ?? ? ? ?㎏ s1 當(dāng)量直徑 [2] 2 2 2 2oo4( ) 4( 2 5 )44 tdded????? ? ?? ? ??m2 (212) 雷諾數(shù) ooo 825 e 10ud?? ???? ? ?? 由以上核算看出，所選用的熱換器，管程、殼程的流速和雷諾數(shù)都是合適的。 (㎡ 當(dāng)換熱器內(nèi)裝有圓缺形擋板（缺口面積約為 25﹪的殼體內(nèi)截面積）時(shí)，殼程流體的對(duì)流傳熱系數(shù)可用凱恩法求算 [2]，即 0 . 5 5 1 / 3 0 . 1 4ow0 . 3 6 R e P r ( )de??? ?? (215) 11 式中 w????????是考慮熱流方向的校正系數(shù)， 可以用 u? 表示。 43p 5 10 2 10P r 11 . 4C? ? ?? ? ?? ? ? 0 . 5 5 1 / 3 0 . 1 4o 0 . 1 40 . 3 6 5 4 5 2 1 1 . 3 4 (0 . 9 5 ) 4 5 2 . 50 . 0 2 7? ? ? ? ? W℃ ) 1 確定污垢熱阻 查食品工程原理附表得 [1]，自來水的 Rs
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