列管式换热器设计.doc
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1、设计题目: 列管式换热器设计1、处理能力19.8104 t/a 煤油2、设备型式列管式换热器3、操作条件(1) 煤油:入口温度140C,出口温度40C;(2) 冷却介质:水,入口温度30C,出口温度40C(3) 允许压降:不大于1105Pa(4) 煤油定性温度下的物性数据: =825kgm-3 = 7.1510-4P啊Cp =2.22kJkg-1K-1 =0.14Wm-1K-1(5)每年按330 天计,每天24 小时运行(6)建厂地址:兰州地区一、确定设计方案1.选择换热器的类型两流体温度变化情况:热流体进口温度140,出口温度40;冷流体(循环水)进口温度30,出口温度40。该换热器用循环冷
2、却水冷却,冬天操作时进口温度会降低,考虑到这一因素,估计该换热器的管壁温度和壳体壁温之差较大,因此初步确定选择带膨胀节的固定管板式换热器。2.流动空间及流速确定由于循环冷却水较易结垢,为便于水垢清洗,应使循环水走管程,煤油走壳程。选用25*2.5mm的碳钢管,管内流速ui=0.5m/s。二 确定物性数据煤油的定性温度:T=(140+40)/2=90 密度 0825kg/m3 定压比热容 Cp02.22kJ/kg 热导率 00.14W/m 粘度 00.715mPas 水的定性温度:T=(30+40)/2=35 密度 i994kg/m3 定压比热容 Cpi4.08kJ/kg 热导率 i0.626W
3、/ m 粘度 i0.725m Pas三计算总传热系数1热流量2. 平均传热温差3冷却水用量4.总传热系数K管程传热系数壳程传热系数:假设壳程传热系数污垢热阻 Rsi=0.000516 (兰州水的硬度大) Rso=0.000172管壁的导热系数四 计算传热面积考虑15%的面积裕度五 工艺结构尺寸1.管径和管内流速选用25*2.5mm的碳钢管,取管内流速2.管程数和传热管数依据传热管内径和流速确定单程传热管数(根)按单程管计算所需的传热长度为按单管程设计传热管过长,所以采取多管程结构。现取传热管长l=6m则该换热器的管程数为管程传热管总根数N=2432=486根3.平均传热温差校正及壳程数平均传热
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