??P?(?P???P?)FNo12sS?(2247.6?1161.3)?1?1.15?3920.2Pa?100000Pa
壳程流体阻力在允许范围内。 因此,换热器满足阻力要求。
七、换热器主要工艺结构尺寸和计算结果一览
表2 计算结果
操作条件物性参数 主要工艺性能参数设备结构参数参数 管程 壳程 物料名称 苯 水 流量(㎏/h) 18936 33120 操作温度(℃) 60 35 操作压力(MPa) 0.1 0.1 定性温度(℃) 60 35 密度(㎏/m3) 836.6 996.35 定压比热(kJ/㎏·℃) 1.828 4.176 粘度(mPa·s) 0.381 0.852 导热系数(w/m·℃) 0.151 0.613 流速(m/s) 0.44 0.231 对流传热系数(w/m2·℃) 669.5 2127.5 污垢热阻(m2·℃/ w) 1.7197×10-4 2.0×10-4 阻力损失(MPa) 0.0064 0.00065 传热总系数(w/m2·℃) 354.4 传热平均温差(℃) 17.606 传热面积(㎡) 32.42 设计裕度(%) 3.2 换热器的型式 浮头式 材质 碳钢 程数 3 碳钢 管热换 规格(mm) ?25?2.5 直径(mm) 500 长度(m) 6 型式 弓型 折 数目(个) 135 数目 19 流 排列方式 正三角挡间距(mm) 300 形排列 板 管心距(mm) 38 14
八、符号说明
英文字母:
Wh——热流体质量流量,KgS; Wc——冷流体质量流量,KgS;
3ms; q——体积流量,
vCph?KJ/Kg?C; ——热流体定压比热容,
?KJ/Kg?C; Cpc——冷流体定压比热容,
?T——热流体进出口温差,oC; ?t——冷流体进出口温差,oC;
?t1——高温端温差,oC; ?t2——低温端温差,oC;
QT——热负荷,KW;
?——热损失;
'?tm——对数平均传热温差,oC;
?tm——平均传热温差,oC;
P、R——因数;
??t——温度校正系数; K——总传热系数,W/m2.oC;
A?——估算传热面积,m;
2mA——传热面积,;
2?——管径,mm;
di——管内径,mm; d0——管外径,mm; ui——管内流速,m/s; ns——单程传热管数;
L——单程管长,m; l——传热管长,m;
?——圆周率;
Np——管程数;
N——传热管总根数;
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a——管心距,mm;
nc——横过管束中心线的管数;
??——管板利用率; D——壳体内径,mm;
D1——壳程接管内径,mm;
D2——管程接管内径,mm;
h——圆缺高度,mm; B——折流板间,mm; NB
——折流板数目;
?i——管程对流传热系数,W/m2.oC; ?o——壳程对流传热系数,W/m2.oC;
Si——管程流通截面积,m; So——壳程流通截面积,m;
22Re——雷诺准数; Pr——普朗特准数;
?——导热系数,W/m2.oC ?——粘度, Pa.s;
de——当量直径,m; Rs——污垢热阻,(m2??c)/W;
b——管壁厚度,m;
2Ap——估计传热面积,m;
2Ac——实际传热面积,m; H——面积裕度;
?P——压差,Pa; Ns——串联的壳程数; Ft——结构校正系数; ?——密度,kgm2; Fs——壳程压强降的结垢校正系数;
f0——壳程流体的摩擦系数;
F——校正系数;
?d——相对粗糙度;
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九、 参考文献
一、 二、 三、
《化工原理课程设计》 贾绍义 柴诚敬 天津科学技术出版社 《换热器设计手册》 钱颂文 化学工业出版社 《化工原理》 夏清 天津科学技术出版社
四、 《环境工程原理》 张旭 高等教育出版社 五、 《换热器设计手册》 钱颂文 化学工业出版社 十、 对本设计的评述
该设计详细归纳了传热器的类型以及各项指标的验证,具有很高的计算要求以及思维
的灵活性,要求我们联系实际与所学紧密结合,将知识准确的融入到生活中,结构模型更考验我们的三维认知能力,用图形形象表达 自己的想法。
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