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文档简介

列管式换热器设计化工学院化学工程与工艺专业 1080720202孟冲二确定设计方案1选择换热器的类型 热流体进口温度T1=90，出口温度T2=40； 冷流体进口温度t1=20，估算出口温度t2=26； 该换热器用循环冷却水冷却，冬季操作时，其进口温度会降低，考虑到这一因素，估计该换热器的管壁温度和壳体温度之差较大，因此选用浮头式换热器。2管程安排气体走管程，冷却水走壳程，壳程装有弓形折流板。3 确定物性数据定性温度：对于一般气体和水等低黏度流体，其定性温度可取流体进出口温度的平均值。故管程气体的定性温度为T=（90+40）/2=65壳程流体的定性温度为 t=（20+26）/2 =23已知气体在65下的有关物性数据： 密度 1=10.31/m 定压比热容 Cp,1=1.009 kJ/() 导热系数 1 =2.935105KW/(m) 粘度 1=2.03510-5 Pas循环水在25 下的物性数据：密度 0=997.81 /m 定压比热容 Cp,0=4.182 kJ/() 导热系数 0 =0.615W/(m) 粘度 0=7.9110-4 Pas四估算传热面积1热流量 Q = qm,1 Cp,1 (T1-T2) = 31.009 103 (90-40)=1.51105 W2. 冷却水的用量 3. 平均温度差 (先按照纯逆流计算) 查图4-25 温度校正系数 =0.93 0.8 可行。tm=tm逆 = 0.93 36.41 = 33.9 4. 估算传热面积A估 假设K估=50W/(k)，则 五工艺结构尺寸1管径和管内流速 选用BES800-1.0-55-4.5/25-6浮头式换热器。25mm2.5mm传热管（碳钢），内径，外径。选取管内流速。2管程数和传热管数 按单程管计算，管子根数为 根 所需的传热管长度为按单程管设计，传热管过长。宜采用2管程结构，则每管程管长为6m。现取传热管长l=4.5m，传热管总根数 N = 92 2 = 184 根5. 传热管排列和分程方法 每程内均按正三角形排列，隔板两侧采用正方形排列。已知管心距t=32mm。5壳体内径 6 折流板 采用弓形折流板，取折流板间距h=0.3D，则 h = 0.3800 = 240mm，可取h为250mm。折流板数目7接管壳程流体进出口接管：取接管内冷却水流速为，则接管内径为可取管内径为65mm。管程流体进出口接管：取接管内液体流速，则接管内径为可取管内径为140mm。六换热器核算1热流量核算 （1）壳程对流传热系数 当量直径已经算得 壳程流通截面积 壳程流体流速及其雷诺数分别为 普朗特数 粘度校正 壳程对流传热系数 W/(m2) （2）管程对流传热系数 管程流体流通截面积 管程流体流速 管程流体雷诺数 普朗特数 管程传热系数 W/(m2)（3）污垢热阻和管壁热阻 管内侧污垢热阻RS1=0.3 m2/KW管外侧污垢热阻RS0=0.58 m2/KW管壁
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