第�卷第�期转料与化工!∀#∃%&∀∋(∀)#∗+,−.山姆)��/冷凝冷却用螺旋板换热器的设计计算赵焕栋杜富仁0山东莱钢焦化厂1摘要—介绍了螺旋板换热器在无相变和有相变热文换过程中的应用情况,并以轻油冷凝冷却器的设计计算为例,探索了拓宽螺旋板换热器应用范围的前景.主题词2螺旋板换热器一玲凝冷却应用一探索%,∋3!4)4(,5(55∀6馆5,74&∀83(+)#一∗一)4∀9∀)4它:∀&)5;∀+7,+<6∀(5%,5=∀56)4(,5)5=%,,#(5;>&),9!)5=,5;?!!+∀50%,≅(5;∗#)54,7Α苗Β!Χ+,5)5=84∀#%,.8&)5=,5;1ΔΕ64+)∀4—Χ54&(6∗)3∀+4&∀+∀/�=∀6−+(Ε∀=4&∀,∗∀+)4(5;∀,5=(4(,56,74&∀6∗(+)#一3#)4∀&∀)4∀:∀&)5;∀+(54&∀3+,−∀66,7&∀)+∀:∀&)5;∀Β(4&)5=Β(4&,!43&)6∀∀&)5;∀∀:3#,+Φ(5;4&∀3+,63∀∀467,+Ε+,)=∀5(5;4&∀6−,3∀,7)33#(∀)4(,57,+4&∀63(+)#一3#)4∀&∀)4∀:∀&)5;Φ∀+Φ8!ΕΓ∀∀4Β,+=628∗(+)#一∗#)4∀&∀)4∀:∀&)5;∀+一%,5=∀56)4(5;)5=∀,#(5;Δ33#(∀)4(,5一Η:3#,+)4(,5在焦化工业中,换热装置占有重要的位置,因此提高换热器的效率是节能降耗的重要组成部分.近几年来,我厂在无相变的热交换场合已广泛采用螺旋板换热器代替列管式换热器,收到了显著的节能效益.但在有相变的热交换过程中应用螺旋板换热器的还不多,现就我厂轻油冷凝冷却用螺旋板换热器的设计计算为例,以探索拓宽螺旋板换热器应用范围的前景。轻油蒸汽压力Ι./Ι/ϑ∗)轻油蒸汽进口温度/�Ι℃轻油出口温度ΚΙ℃冷却水进口温度�℃冷却水出口温度ΛΙ℃/.Κ轻油蒸汽和水蒸汽共凝点的计算/工艺计算Α#计算条件/././进入冷凝冷却器的物料轻油/Λ≅;Μ&轻油回流/�ΙΙ≅;Μ&水蒸汽/��≅;Μ&ΑΑ>操作条件设共凝温度为ΝΙ℃时,有∗,Ο∗,ΠΙ.Ι/ΘΟΙ.ΙΘΡΙ.ΙΣΘ0Ι./Ι#ϑ∗)设共凝温度为/ΙΙ℃时,则有3Τ‘Ο∗,,ΡΙ.Ι�/ΟΙ./Ι/亏Ι·/��Υς,/Ι#ϑ3)式中2∗,、∗.、∗,,、∗‘,一分别为轻油和水在ΝΙ℃、/Ι℃时的饱和蒸汽压,ϑ∗)根据以上两次假设可得出,共凝温度应在���姗料与化工!∀#衣%&∀∋(−)#∗4,−∀66∀6/ΝΝΛ年Ν月ΝΙΠ/ΙΙ,%之间,ΠΝΙΟ/ΙΩ可由下式求得2∗一0∗,Ο凡1�.Κς一ΝΙ十/ΙΩ0∗‘。Ο∗,,1一0∗。Ο∗,1Ι./Ι/一0Ι.Ι/ΘΟΙ.ΙΘ10Ι.Ι�/ΟΙ./Ι/1一0Ι.Ι/ΘΟΙ.ΙΘ1一ΝΛ℃式中2∗一系统总压力,ϑ∗)轻油蒸汽和水蒸汽共凝物中轻油量可按下式计算2�.Λ/��、,Ι.Ι/ΝΡ.下于入只一不石万Ρ/·<ΛΞ;∋,#Μ5/Ι<.ΨΤ上�。�冷却阶段放出的显热0#阶段1Ρ/�/ΛΩΧ,Σ�0ΝΛ一ΚΙ1Ο/��ΩΛ./ΣΘ0ΝΛ一ΚΙ1Ρ�/ΘΙΣ�≅ΖΜ&Ρ[ΙΚΙ#Β冷却水耗量ς,十ς2十ς2Ρ%042一4∴1�ΝΘΛ�ΣΟΛ��Ν/�Ο�/ΘΙΣ�Λ./ΣΘ0ΛΙ一��1Π/ΝΘ�Χ≅;Μ&ΠΙ.ΙΙ�ΛΝ∋丫6各阶段冷却水出口温度几Ρ式中25Τ、∗Χ,Τ、冷却阶段冷却水出口温度∗’,一巴4一Π��Ο�/ΘΙΣ�/ΝΘ�/又Λ./ΣΘ一�Θ.[℃5,一共凝物中轻油及水的量,≅;∋,#Μ&∗,’.一轻油及水在ΝΛ℃时的饱和蒸汽压,ϑ∗)共凝阶段冷水出口温度42Ρ�Θ.[ΟΛ��Ν/�/ΝΘ�/ΩΛ./ΣΘΡΚ�.Θ℃ΑΚ平均温差·下图示出了轻油和冷却水的温度分布。由图可求得各阶段的平均温度差为2△4,Φ△42ΠΣΙ一[/.ΚΣΙ[/.ΚΠΘΙ.�℃[[.Λ一[/.Κ[[.Λ[/.Κ二[Κ.Σ℃△4,二[[.Λ一�[[.ΛΠ�Κ.Θ℃/.Λ传热系数/.Λ.//阶段传热系数Ξ,#�Ι#Ι共凝物中的轻油量2/Ι�:#.ΝΛΡ�ΙΛ≅;Μ&式中2/Ι�一轻油的摩尔质量,≅;Μ≅;∋,#原设计中采用了三台列管式换热器,总换热面积为�.>∋,,现将列管式换热器改为螺旋板换热器。/.�热4计算/.�./共凝点前放出的冷凝热0Χ阶段1ς2Ρ0/�/Λ一�ΙΛ1ΚΝ�.ΘΟ/�/ΛΩΧ.Σ�Ω0/�Ι一ΝΛ1Ο/��0�Θ/[一�[[Θ1Ρ�ΝΘΛ�Σ≅ΖΜ&二/[�Ν[#Β式中2ΚΝ�.Θ一轻油的冷凝热,≅ΖΜ≅;/.Σ�一轻油在�ΙΠ/�Ι℃间的平均比热,≅ΖΜ0≅;·℃1�Θ/[、�[[Θ一水蒸汽在/�Ι℃、ΝΛ,%时的焙,≅ΖΜ≅;Α�.�共凝阶段放出的冷凝热荟Χ阶段1ς2一�ΙΛΩΚΝ�.ΘΟ/��又...
