第 2 章工艺计算2.1 设计原始数据表 2— 1名称设计压力设计温度介质流量容器类别设计规范单位Mpa ℃/ Kg/h / / 壳侧7.22 420/295 蒸汽、水III GB150 管侧28 310/330 水60000 GB150 2.2 管壳式换热器传热设计基本步骤（1）了解换热流体的物理化学性质和腐蚀性能（2）由热平衡计算的传热量的大小，并确定第二种换热流体的用量。（3）确定流体进入的空间（4）计算流体的定性温度，确定流体的物性数据（5）计算有效平均温度差，一般先按逆流计算，然后再校核（6）选取管径和管内流速（7）计算传热系数， 包括管程和壳程的对流传热系数，由于壳程对流传热系数与壳径、管束等结构有关，因此，一般先假定一个壳程传热系数，以计算K，然后再校核（8）初估传热面积，考虑安全因素和初估性质，常采用实际传热面积为计算传热面积值的 1.15~1.25 倍（9）选取管长0l（10）计算管数TN（11）校核管内流速，确定管程数（12）画出排管图，确定壳径iD 和壳程挡板形式及数量等（13）校核壳程对流传热系数（14）校核平均温度差（15）校核传热面积（16）计算流体流动阻力。若阻力超过允许值，则需调整设计。2.3 确定物性数据2.3.1 定性温度由《饱和水蒸气表》可知，蒸汽和水在p=7.22MPa、t>295 ℃情况下为蒸汽，所以在不考虑开工温度、压力不稳定的情况下，壳程物料应为蒸汽，故壳程不存在相变。对于壳程不存在相变，其定性温度可取流体进出口温度的平均值。其壳程混合气体的平均温度为： t=420295357.52℃（2-1 ）管程流体的定性温度：T=3103303202℃根据定性温度，分别查取壳程和管程流体的有关物性数据。2.3.2 物性参数管程水在 320℃下的有关物性数据如下 ：【参考物性数据无机 表1.10.1 】表 2— 2密度ρi- =709.7 ㎏/m3定压比热容cpi=5.495 kJ/ ㎏. K 热导率λi =0.5507 W/m.℃粘度μi =85.49μ Pa.s 普朗特数Pr=0.853 壳程蒸气在 357.5 下的物性数据[1] ：【锅炉手册饱和水蒸气表】表 2— 3密度ρo=28.8 ㎏/m3定压比热容cpo=3.033 kJ/ ㎏.K热导率λo=0.0606 W/m.℃粘度μo=22.45μ Pa.s 普朗特数Pr=1.122 2.4 估算传热面积2.4.1 热流量根据公式（ 2-1 ）计算：pQWct【化原 4-31a 】（2-2 ）将已知数据代入（2-1 ）得：111pQWCt =60000×5.495 ×310 (330-310)/3600=1831666.67W 式中：1W ——工艺流体的流量， kg/h ；1pC——工艺流体的定压比热容，kJ/ ㎏.K；1t ——工艺流体的温...
