40t600換熱器設(shè)計(jì)
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- 擬用200Kpa的飽和水蒸氣將常壓下20℃的苯加熱到80℃，苯的質(zhì)量流量為40噸／小時(shí)，試設(shè)計(jì)一列管式換熱器。（已知倉庫中現(xiàn)有Φ25×2.5mm，長6m的碳鋼鋼管）
二、設(shè)計(jì)步驟
（一）、確定苯（下標(biāo)2表示）的定性溫度，苯及水蒸汽的物性數(shù)據(jù)
1、苯的定性溫度和物性數(shù)據(jù)
進(jìn)口溫度 t1＝20℃ ， 出口溫度 t2＝80℃
定性溫度 ℃
物性數(shù)據(jù) ρ２＝879 kg/m3 ――――（20℃的數(shù)值，基礎(chǔ)化工P335）
CP2＝1.813 kJ/kg•K
μ2＝4.4×10-4 N•S/m2
λ2= =1.384×10-4 kW/m•K
2、水蒸汽（下標(biāo)1表示）的物性數(shù)據(jù)
定性溫度 蒸汽壓力200Kpa下的沸點(diǎn)為Ts＝119.6℃
物性數(shù)據(jù) ρ１＝1.1273 kg/m3
γ１＝2206.4 kJ/kg
同溫度下的水的物性
ρ＝943.1 kg/m3
λ＝0.6856 W/m•℃
μ=23.73×10-5 Pa•S
(二)、換熱器的類型及流體走向
根據(jù)已知條件，擬采用固定板式換熱器。
１、此類換熱器結(jié)構(gòu)簡單緊湊，造價(jià)低廉。
２、飽和水蒸氣的α值與流速關(guān)系較小，而且水蒸汽較清潔走殼程，有利于排出冷凝液，故水蒸汽走殼層，苯走管程。
３、水蒸汽走殼層，同時(shí)流體壓力不大，殼壁、管壁溫差較小（水蒸汽的α值很大使殼管溫度比較接近），不需要進(jìn)行熱補(bǔ)償，故選用臥式固定板式換熱器，因水蒸汽給熱系數(shù)較大，不需要加折流擋板。
（三）、工藝計(jì)算
１、熱負(fù)荷即傳熱速率Q（單位時(shí)間內(nèi)傳遞的熱量）
kW
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