其中Ft=1.4,Np=2,NS=1
设管壁粗糙度??0.1mm,?di?0.1?0.005,由天津大学出版化工原理上册第一章 20中?----Re关系图中查得:?=0.034,所以
直管中因摩擦阻力引起的压力降:
L?u26995?1?p1???0.034???5074.5Pa
d20.022 回弯管中因摩擦阻力引起的压力降
?p2?3?u22?3?995?1?1492.5Pa 2 ??Pi?(1492.5?5074.5)?1.4?2?18387.6Pa
(2)壳程压力降:??p0?(?p1??p2)FsNs
'' 其中,Fs?1.15,Ns?1,?p?Ff0nc(NB?1)'12?u02
管子按正三角形排列:nc?1.1358?20
曲折流挡板间距:h=0.15m
折流挡板数:NB?L6?1??1?39 h0.15 11
(0.7-20?0.025)=0.03m 壳程流通面积:A0?h(D?ncd0)?0.152 流速:u0?15.78?0.5m/s
1050?0.03d0u0?0.025?0.5?1050?28287 ?30.464?10雷诺数:Re0???壳程流体的摩擦系数:f0?5.0Re0?0.228?5.0?(28287)?0.228?0.48
1050?0.52?25200 流体横过管束的压力降:?p?0.5?0.48?20(39?1)2'1流体通过折流板缺口的压力降:
22h?u02?0.151050?0.52?p?NB(35?)?39(35?)?15722
D20.72'2'?p2?(25200?15722)?1.15?47060.3Pa
计算表明,管程和壳程压力降都能满足题设要求。 2.4换热器主要结构尺寸和计算结果:
换热器型式:固定管板式 换热器面积(㎡):150 工艺参数 名称 物料名称 操作压力,MPa 操作温度,℃ 管程 河水 0.5 20/30 壳程 氯苯 0.5 25/120 12
流量,kg/s 流体密度,kg/m 流速,m/s 传热量,kw 总传热系数,w/㎡·k 对流传热系数,w/㎡·k 污垢系数,㎡·k/w 阻力将,Pa 程数 使用材料 管子规格 管间距,mm 折流挡板型式 壳体内径,mm 项目 壳径D(DN) 管程数Np(N) 管数n 中心排管数nc 管程流通面积Si 353.17 995 1 2225.2 594 4405 0.00017 18387.6 4 碳钢 Φ25mm×2.5mm 32 上下 700 数据 500mm 2 358 13 169 m 215.78 1050 0.72 1040 0.00017 47060.3 1 碳钢 管数 358 排列方式 间距,mm 项目 管尺寸 管长l(L) 管排列方式 管心距 传热面积 150 管长,mm 正三角形 切口高度25% 数据 ¢ 25mmX2 6m 正三角形排列 32mm 150m 26000 13
换热器结构图
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管板分布图
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