换热器设计方案

()CtTtTtTtTtom3.48396039110ln)2960()39110(ln(12211221,=−−−−−=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−−−−−=∆）1、确定设计方案a、选择换热器的类型两流体的温度变化：热流体的进口温度 110出口温度 60冷流体的进口温度 29出口温度 39根据设计要求，该换热器用循环冷却水冷却，考虑到冬天作业时，其进口的温度会降低，估计该换热器壁温和壳体的温度相差很大，因此初步确定选用浮头式换热器。b、管路安排从两流体的操作压力来看，混合气体的应走管程，循环冷却水应走壳程，但由于冷却水易结垢若流速太小，会增加污垢的增长速度，时换热器的热流量下降，所以总体考虑：循环冷却水管走程，混合气体走壳程。2、确定物性数据定性温度：可取进出口地平均温度故壳程混合气体的定性温度T=(110+60)/2=85管程循环冷却水的定性温度T，=(19+39)/2=34根据 T和 T，查表，冷却水和混合物体的物性数据如下表3、估算传热面积a、传热温差T1——热流体的进口温度T2——热流体的出口温度t1——冷流体的进口温度t2——冷流体的出口温度在换热器中由于加折流板或多管程，冷、热两流体并非纯逆流，以上应加以校正，其校正系数按以下步骤求得124.02911029391112=−−=−−=tTttp52939601101221=−−=−−=ttTTR物质粘度μ（cp）热导率λ（W/m）密度ρ（kg/m3）比热容 Cp（kJ/kg℃）混合气体冷却水0.0150.7420.002790.62490994.33.2974.174由 R、P及壳程数 查图得：校正系数为 0.96，于是得传热温差校正值为：△tm=0.96×△tm，=0.96×48.3=46.4OCb、计算热流量kwhKJTCqQhphmT5.10408/10737.3)60110(297.32273107,,=×=−××=∆=c、冷却水的流量hKJtCQqcpTcm/89771410174.4747.3,,=×=∆=d、初算传热面积由于壳体气体的压力较大，故取较大的 K值，设 K=320Wm-2OC-1因此估算传热面积27014.463201035.10408mtKQSmT=××=∆=估4、换热器的尺寸逐步设计a、管径和流速的选择选用φ25×2.5较高级的碳管，考虑到流速太慢易生垢，估选流速μi=1.5m/sb、管程数可根据热流量管的内径和流速确定单管程传热管数5325.102.0785.03.9943600897714422=×××==iivdqNsµπ按单程计算需要的传热管长度mNsdSL7.16532025.014.37010=××== π估按单程计算，所需传热管过长，根据设计的实际，可选 l=9m则该换热器的管程数2≈= lLNp因此需要的管子数根10645322=×=×=NpNsnc、传热管的排列和分程方法采用组合排列法，即每程内均按△排列，隔板两侧按□排列取管心距为 Pt=1.25d0则mmPt322...