【正文】 = 1 4 0 .222wm tt???? ℃ 膜溫下液膜的粘度 : 6m 201 10 Pa s?? ? ? ? 膜溫下液膜的密度 : 392 6. 1 /m Kg m?? 膜溫下液膜的導(dǎo)熱系數(shù)為 : / ( )m w m C? ? ? 正三角形排列 0. 49 5 0. 49 52. 08 2. 08 47 8 44 .0 9stnN? ? ? ? ? 冷凝 負(fù)荷 : 2 7 .0 1 2 0 .0 3 54 .5 4 4 .0 9sGLn? ? ? ?? 殼程冷凝段雷諾數(shù) : 64 4 0 .0 3 5Re 6 9 6 .52 0 1 1 0m ???? ? ??? 殼程冷凝段傳熱系數(shù) : 1 1 1 132 32 53 3 3 32 22 0 . 6 8 5 9 2 6 .1 9 .8 11 . 8 7 ( ) R e = 1 . 8 7 6 9 6 . 5 = 3 .1 2 1 02 0 1 1 0mm m g? ? ? ? ? ??? ? ? ? ? ? ? ? ??? — 6（ ） （ ） ② 冷卻段管外壁溫假定值 : tw2=96℃ 冷卻段雷諾數(shù) : 沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 中文摘要 2 2 e2wd 9 3 2 .0 1 6 0 .1 4 3 3 0 .0 3 2R e = = = 2 0 1 1 6 . 42 1 2 . 4 5 6 1 0? ???? — 6 壁溫下水粘度 : w2 = 295. 3 10 P a s? ? ?— 6 粘度修正系數(shù) : 0 .1 4 0 .1 421 w2 2 1 2 . 4 5 6 1 0= = = 0 .9 5 52 9 5 .3 1 0? ?? ??— 6— 6（ ） （ ） 殼程傳熱因子查圖 212得 : Js=110 冷卻段殼程換熱系數(shù) : 12 32 2 1 se 0 . 6 8 5 7= p r J = 1 .3 2 8 0 .9 5 5 1 1 0 = 2 5 9 0 .9d 0 . 0 3 2? ?? ? ? ? ? ? ? ? 總傳熱系數(shù)計(jì)算 查 GB1999 第 138 頁(yè)可知 水蒸汽的側(cè)污垢熱阻 : 2r = 10? — 5 ﹙ m2 ℃ /w) 由于管壁比較薄，所以管壁的熱阻可以忽略不計(jì) 冷卻段總傳熱系數(shù) : j 55002121 ii11K = = = 929 36d d 1 0. 025 1 0. 025118. 8 10 17. 6 10rr 2590 9 0. 02 3268 .8 0. 02dd? ???? ?? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ??? 傳熱面積比為 : j0K = = 900??(合理 ) 冷凝段總傳熱系數(shù) : 沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 中文摘要 j 550021 52 i 1 i11K = = = 12 35 .8d d 1 0. 02 5 1 0. 02 5118. 8 10 17 . 6 10rr 3 12 10 0. 02 25 08 . 7 0. 02dd?????? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ???? 傳熱面積比為 : j0K 1235 8= = 13K 1220?? ?（合理） 管壁溫度計(jì)算 設(shè)定冷凝段的長(zhǎng)度 : L= 冷卻段的長(zhǎng)度 : L=? 冷卻段管外壁熱流密度計(jì)算 : 22t0Q 2229193. 3 0. 98q = = = 5 5 7 4 0 . 1N d L 4 7 8 3 . 1 4 0 . 0 2 5 1 . 0 4 4 5? ??? ?? ? ? ? ? ? ?w／﹙ m2﹒℃﹚ 冷卻段管外壁溫度 ： 5w 2 2 2211t = t q r = 1 3 3 . 2 8 . 8 1 0 = 1 0 1 . 22 5 9 0 . 9? ? ??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ℃ 誤差校核 : w 2 we =t t = 96 = ??? ? ?℃誤差不大 冷凝段管外壁熱流密度計(jì)算 : 22t0Q 1 4 3 9 2 9 1 5 . 3 4 0 . 9 8q = = = 1 6 8 7 8 4 . 3N d L 4 7 8 3 . 1 4 0 . 0 2 5 3 . 4 5 5 5? ?? ? ?? ? ? ? ? ? ?w∕（ m2 殼程壓力降計(jì)算 殼程當(dāng)量直徑 : 22 22i t 02i t 0D N d 0 . 9 4 7 8 0 . 0 2 5D e = = = 0 . 0 3 9 mD N d 0 . 9 4 7 8 0 . 0 2 5?? ??? ? ? ? 殼程流通面積 : 02i d 0 . 0 2 5f = B D 1 = 0 . 3 0 . 9 1 = 0 . 0 5 9s 0 . 0 3 2? ? ? ? ? ? ? ? ? ?m2 殼程流速 : 冷卻段 : 22 22G 7 .0 1 2w = = = 0 .1 2 7 5 m sf 9 3 2 .0 1 6 0 .0 5 9 ?? ? ? 冷凝段 : 222 2G 7 . 0 1 2w = = = 2 8 . 6 1 m s4 . 1 5 4 0 . 0 5 9f ???? 殼程雷諾數(shù) : 殼程冷卻段雷諾數(shù) : 2 2 e62wd 9 3 2 . 0 1 6 0 . 1 2 7 5 0 . 0 3 9R e = = = 2 1 8 1 3 . 6 92 1 2 . 4 5 6 1 0 ?? ? ? ???? 殼程冷凝段雷諾數(shù) : 6m4 4 0 .0 3 5R e = = = 6 9 6 .52 0 1 1 0 ????? 查表殼程摩擦系數(shù) : 冷卻段 : =032?? 冷凝段 : =0? ??? 殼程粘度修正系數(shù) : 冷卻段 : d=? 沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 中文摘要 冷凝段 : d=? 管束周邊壓降 : 冷卻段管束周邊壓降 : 2 22 2 i bedw D n 1 9 3 2 . 0 1 6 0 . 1 2 7 5 0 . 9 1 4Pa = = = 8 8 3 . 3 Pa2 D 2 0 . 0 3 9 0 . 9 5? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ?? ? ? ? ? ? 冷凝段管束周邊壓降 : 2 222 ibedw D n 1 4 . 1 5 4 2 8 . 6 1 0 . 9 1 4P a = = = 3 8 4 0 6 9 . 1 8 P a2 D 2 0 . 0 3 9 0 . 9 5? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ?? ? ? ? ? ? 導(dǎo)流板壓降 : bP=0? （無(wú)導(dǎo)流板） 查表取殼程壓降結(jié)垢系數(shù) : 冷卻段 : d0=? 冷凝段 : d0=? 取殼程進(jìn)口接管內(nèi)徑 : 2d =250mm? 殼程出口接管內(nèi)徑 : 2d =100mm? 殼程出口流速 : 22 22224G 4 7 .0 1 2w = = = 0 .9 6 m sd 9 3 2 .0 1 6 3 .1 4 0 .1? ?? ? ?? ? ? ? ? ? 殼程進(jìn)口流速 : 22 222 24G 4 7 . 0 1 2w = = = 3 4 . 4 1 m s4 . 1 5 4 3 . 1 4 0 . 2 5d? ?? ? ???? ? ? ? 局部壓降 : 冷卻段 : 2 222c w 1 0 . 5 9 3 2 . 0 1 6 0 . 9 6 1 0 . 5P = = = 6 4 4 . 2 Pa22?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? 冷凝段 : 2 22 2c w 1 0 . 5 4 . 1 5 4 3 4 . 4 1 1 0 . 5P = = = 3 6 8 8 . 9 Pa22?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? 冷卻段殼程總壓降 : a d 0 b cP = P P P = 992 .36 4 0 644 .2 = 197 6 P a? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 中文摘要 冷凝段殼程總壓 降 : abd0 cP = P P = 1 3 4 1 7 .9 8 1 .1 8 0 = 1 9 5 2 2 .1 2 Pap? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? 殼程允許壓降 : 250000P Pa?? ?? PP? ??? ? 壓降符合要求 P? ????? 壓降符合要求 沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 致謝 三、固定管板式換熱器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算 （管程設(shè)計(jì)溫度 :100℃ 殼程設(shè)溫度 :200℃） 換熱管材料及規(guī)格的選擇和根數(shù)的確定 序號(hào) 項(xiàng)目 符號(hào) 單位 數(shù)據(jù)來(lái)源 及計(jì)算公式 數(shù)值 1 換熱管材料 20 2 換熱管規(guī)格 25 4500? ? ? 3 傳熱面積 A 2m 200mQF=Kt? ???? 0 0mQF=Kt? ?????? 00A=F F?? 4 換熱管根數(shù) tN 根 0tAdLN=?? ? 478 5 拉桿直徑 nd mm GB151— 1999《管殼式換熱器》表43 16 6 拉桿數(shù)量 根 GB151— 1999《管殼式換熱器》表44 6 布管方式的選擇 序號(hào) 項(xiàng)目 符號(hào) 單位 數(shù)據(jù)來(lái)源和數(shù)據(jù)計(jì)算 數(shù)值 1 正三角形 GB151— 1999 圖11 2 換熱 管中心距 S mm GB151— 1999 表12 32 沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 致謝 3 隔板槽兩側(cè)相鄰管中心距 nS mm GB151— 199 表12 44 筒體內(nèi)徑的確定 序號(hào) 項(xiàng)目 符號(hào) 單位 數(shù)據(jù)來(lái)源和計(jì)算公式 數(shù)值 1 換熱管中心距 S mm GB151— 1999表 12 32 2 換熱管根數(shù) tN 根 t 0A= dLN ?? ? 478 3 管束中心排管根數(shù) cN 根 ct= NN ? 24 4 換熱管外徑 0d mm 25 5 到殼體內(nèi)壁最短距 離 3b mm 30= d 8b ?? 8 6 筒體內(nèi)徑 iD mm i c 0=S N 1 4 dD ? ? ? ?? ? 836 7 實(shí)取筒體公稱直徑 iD mm TEMA標(biāo)準(zhǔn) R— 900 8 布管限定圓直徑 LD mm L i 3=D bD ??? 884 筒體壁厚的確定 序號(hào) 項(xiàng)目 符號(hào) 單位 數(shù)據(jù)來(lái)源和計(jì)算公式 數(shù)值 1 計(jì)算壓力 cP MPa c PP?? 2 筒體內(nèi)徑 Di mm 見(jiàn) — 7 900 3 筒體材料 Q245R 4 設(shè)計(jì)溫度下筒體材料的許用應(yīng)力 t??? MPa GB150— 1998 表 4— 1 鋼板許用應(yīng)力 123 5 焊接接頭系數(shù) ? 《換熱器設(shè)計(jì)手冊(cè)》 6 筒體計(jì)算厚度 ? mm 2 cit cPD P????? ????? 7 腐蝕裕量 2C mm 2 沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 致謝 8 負(fù)偏差 1C mm 0 9 設(shè)計(jì)厚度 d? mm d2=C??? 10 名義厚度 n? mm GB151 — 1999 項(xiàng)目 8 8 11 有效厚度 e? mm e n 1 2= C C? ? ?? 6 12 設(shè)計(jì)厚度下筒體 t? MPa t c i eePD= 2?? ?? ???? 13 校核 1 3 7 0 .8 5 1 1 6 .4 5tt? ?? ? ? ? ? ? ?? 合 格 14 設(shè)計(jì)溫度下筒體的最大許用工作壓力 wP?? MPa tew ie2= DP ? ? ???? ? ?? ? ? ? ?? 筒體水壓試驗(yàn) 序號(hào) 項(xiàng)目 符號(hào) 單位 根據(jù) 來(lái)源及計(jì)算公式 數(shù)值 1 實(shí)驗(yàn)壓力 TP MPa T P=P ? ??????? wP=P?? 室溫下材料的許用應(yīng)力 =133??? 2 圓 筒