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哈雷釬焊板式換熱器
專業生產:換熱器;分水器;過水熱;冷卻器
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列管式換熱器的設計計算

點擊:1872 日期:[ 2014-04-26 22:54:50 ]
                                列管式換熱器的設計計算                                             王永平                     (內蒙古第二電力建設工程有限責任公司)    摘 要:本文以電廠生產流程中使用的空氣壓縮機后冷卻器的工藝參數為依據,選定了冷卻器的類型,計算了冷卻器結構尺寸。此冷卻器的主要結構尺寸為換熱器面積為50.44m2,殼體內徑為900mm,傳熱管長為2m,傳熱管根數為356根。    關鍵詞:列管式冷卻器;空氣;設計計算    換熱器是建筑采暖生產過程中必不可少的設備,近幾年由于新技術的發展,各種類型的換熱器越來越受到工業界的重視〔1〕,而換熱器又是節能措施中較為關鍵的設備,因此,無論是從工業的發展,還是從能源的有效利用,換熱器的合理設計、制造、選型和運行都具有非常重要的意義〔2〕。    本設計為一空氣壓縮機設計冷卻器,空氣壓縮后體積變小而升溫,所以需要一個換熱器對空氣進行冷卻。    1·設計過程    1.1·選擇冷卻器的類型    由表1可知兩流體溫度變化情況,該換熱器用自來水冷卻,考慮到冷卻水冬季操作時進口溫度會降低,估計該換熱器的管壁溫和殼體壁溫之差較大,因此初步確定選用U型管式換熱器〔3〕。    1.2 設計參數    設計參數見表1。                  1.3 流程及流速的確定    由于冷卻水較易結垢,為便于水垢清洗,應使循環水走管程,空氣走殼程。根據管內流體常用流速范圍表〔4〕,選定管內流速為ui=1.0m/s。    1.4 材料的選擇    由于熱流體是空氣,冷流體為水,均無腐蝕性,所以選用造價比較低的碳鋼材料〔5〕。根據常用碳鋼管的類型選用的碳鋼管。    2·設計計算      3·工藝結構尺寸的確定    經設計計算,該冷卻器管程數為:2管程傳熱管總根數為:356根。    管程排列每程內均按正方形排列,隔板兩側也采用正方形排列。管心距為32mm。    橫過管束中心線的管數:23根。    殼體內徑為:900mm。    折流板間距為:500mm。    折流板數:3塊。    殼程流體接管內徑為:0.451m。    管程流體接管內徑為:0.218m。    4·換熱器內流體的流動阻力      5·小結    本論文對冷卻器的結構及相關的技術參數進行了設計和計算。滿足了設計要求,該設計符合有關技術規范。    列管式換熱器(固定管板式),具有結構簡單、緊湊、布管多,管內便于清洗,更換、造價低的特點。適用于殼程介質清潔,不易結垢,管程需清洗以及溫差不大或溫差雖大但是殼程壓力不大的場合,列管式換熱器是在工業生產中應用非常廣泛。因此掌握它的設計計算,對于強化傳熱過程,有著很重要的意義。〔參考文獻〕[1] 姚玉英,黃鳳廉.化工原理(上冊)[M].天津:天津大學出版社,1999.[2] 賈紹義,柴誠敬主編.化工原理課程設計[M].天津:天津大學出版社,2002.[3] 柴誠敬,張國亮等.化工流體流動與傳熱[M].北京:化工工業出版社,2000.[4] 卓震主.化工容器及設備[M].北京:中國石化出版社,1998.[5] 匡國柱,史啟才.化工單元過程及設備課程設計[M].北京:化學工業出版社,2002.
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