μm=1.2965×10-5Pa.S λm=0.1792W/(m.K) 所以：Re=G.d/μm.F= Pr= μm.Cm/λm= 19595.59 × 0.02 × 4 =22666.07 4.666 × 10 ? 2 × 685 × 0.02 2 × 3.14 4.666 × 10 ?2 × 0.701 = 0.2119 0.1543 α内 =
0.1543 × 0.023 × 22666.07 0.8 × 0.2119 0.4 =290.95Cal/(m2.h.℃)=338.37 0.02 =338.37W/（m2.K）
管间给热系数计算： 管间装方形挡板 r=0.47m,方形板开口高度取直径的 40%，即 h′=0.376m, 板间距取 0.32m,此时流体横过管束的流道截面积： 25 ? S1=Hd(1-d0/t)=0.32×0.94 ?1 ? ? =0.0501m2 ? 30 ? 挡板开口方向截面积：Sa= π /180r2COS-1( = π /180×0.472COS-1（
0.47 ? 0.376 ）-（0.47-0.376）× 0.47 r ? h' ) -(r-h’)(Dh’-h’2)0.5 r 0.94 × 0.376 ? 0.376 2 =0.2682m2 开口弓形面积减去列管所占面积：
2 2 ? ? ? d0 ? ? ? 25 ? ? S2=Sa= ?1 ? 0.91? ? ? =0.2682× ?1 ? 0.91? ? ? =0.0987 m 2 ? 30 ? ? ? t ? ? ? ? ? ? ? ? 平均流通截面积：Sm= S1 S 2 = 0.0501 × 0.0987 =0.0703 m 2 壳程热水在压力 1.2Mpa,温度 t =
CH2O=4.249KJ/(㎏.℃) 80 + 150 =115℃时水的物性参数： 2 μ=24.81×10-5Pa.S 32
λ=68.56×10-2W/（m.℃） 管间给热系数按下式计算 α 外=λm/de×1.72de0.6(d0G/μ MSm)0.6(Cm μ M/λm)1/3(μ M/μ W)0.14 式中: D 2 ? nd 02 0.94 2 ? 685 × 0.025 2 de= = =0.0252m D + nd 0 0.94 + 685 × 0.025 d0G/μmSm= 0.025 × 19595.95 =7799.26 89.3506 × 10 ? 2 × 0.0703
d0G/μmSm=(0.014×754.959×8.7771)/(0.06414×0.09992)=14475.08 Cm μ m λm =
1.014 × 89.3056 ?2 =1.5388 0.5904
略去流体由于蒸汽的存在而对热水的物性参数如粘度的影响，则： α外=1.72×
0.5904 × 0.0252 0.6 × 7799.26 0.6 × 1.53881 / 3 =1114.65Cal/(m2.h.℃) 0.025 总传热系数计算 以管外表面计的总传热系数为： K0= 1 1 α外 + R0 +
d δd 0 1 d0 + Ri 0 + × λd m d i α内 d i 列管平均直径： d m =
0.025 ? 0.02 =0.0224m 0.025 ln 0.02
列管导热系数λ=30Cal/(m.h.℃) 垢层热阻 R0 = Ri =0.003 m 2 .h. ℃/Kcal 所以： K 0 =
1 1 0.002 25 25 1 25 + 0.003 + × + 0.003 × + × 1114.65 30 22.4 20 338.37 20 =87.6Kcal/( m 2 .h.℃)
平均温度差计算： Δt m =
(430 ? 150) ? (280 ? 80) =237.36℃ ln 430 ? 150 280 ? 80 33
换热面积计算：
F0 = Q 6080452.43 = =69.96 K?t m 4.18 × 237.36 × 87.6 取备用系数 1.3，则 F′=90.95m 列管长度计算 L= 90.95 =1. 70m 685 × 0.025 × ∏
考虑管板、挡板所占长度及定管尺长，实取 L=2.0m 34
主要设备一览表
序号 名称 1 位号 台 型号，规格 数 1 材质：12CrMo 操作温度≤450° 操 作 压 力 ≤ 1.74MPa 1 U 型换热器， 列管： φ25×2 1 1 工作压力：1.7Mpa 工作温度：180℃ 材质：16MnR 操作温度≤260℃ 操 作 压 力 ≤ 1.69MPa 型号：DG25-50× 10
中 温 D203 变 换 炉 中 换 器 淬 器 低 变 炉 变 C202 热 冷 F202 温 D205 换 2 3 4 5
中 变 C201 废 热 锅 炉 1 35 1