40t600换热器设计
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- 发布时间:2017-03-10
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拟用200Kpa的饱和水蒸气将常压下20℃的苯加热到80℃,苯的质量流量为40吨/小时,试设计-列管式换热器。(已知仓库中现有Φ25×2.5mm,长6m的碳钢钢管)
二、设计步骤
(-)、确定苯(下标2表示)的定性温度,苯及水蒸汽的物性数据
1、苯的定性温度和物性数据
进口温度 t120℃ , 出口温度 t280℃
定性温度 ℃
物性数据 ρ2879 kg/m3 ――――(20℃的数值,基疮工P335)
CP21.813 kJ/kg•K
μ24.4×10-4 N•S/m2
λ2 1.384×10-4 kW/m•K
2、水蒸汽(下标1表示)的物性数据
定性温度蒸汽压力200Kpa下的沸点为Ts119.6℃
物性数据ρ11.1273 kg/m3
γ12206.4 kJ/kg
同温度下的水的物性
ρ943.1 kg/m3
λ0.6856 W/m•℃
μ23.73×10-5 Pa•S
(二)、换热器的类型及流体走向
根据已知条件,拟采用固定板式换热器。
1、此类换热器结构简单紧凑,造价低廉。
2、饱和水蒸气的α值与流速关系较小,而且水蒸汽较清洁走壳程,有利于排出冷凝液,故水蒸汽走壳层,苯走管程。
3、水蒸汽走壳层,同时流体压力不大,壳壁、管壁温差较小(水蒸汽的α值很大使壳管温度比较接近),不需要进行热补偿,故选用卧式固定板式换热器,因水蒸汽给热系数较大,不需要加折流挡板。
(三)、工艺计算
1、热负荷即传热速率Q(单位时间内传递的热量)
kW
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