冷却器设计方案VIP专享VIP免费

冷却器设计方案•使温度降至90℃以下，以减少板框由于受高温高压的影响而导致的板框破损。•尽量提高冷却水出水温度，回收至投料利用，降低蒸汽消耗，提高液化效果，另一方面，冷却水不经冷却塔冷却，也能降低冷却塔负荷，减少电能的消耗。板框安装冷却器的目的：车间的生产状况及设备条件•物料进料量：V=100m3/h•物料进料温度：T1=100℃•物料出料温度：T2=80℃•冷却水温度：t1=30℃•冷却水水压：0.1Mpa•冷却水水管管径：80mm计算冷却器冷却面积•水的比热容为4.18kj/kg•玉米的比热容为2.01kj/kg•配料罐投粉量为15t，补水定容至60m³•计算出玉米浆的比热容为•C=（C水*45*103*t+C玉米*15*103*t）/（60*103*t）=3.64kj/kg•玉米浆中玉米含量为25%，比重为1.051.首先计算出1小时内物料从100℃降至80℃需要被冷却水带走的热量：•Q=C*M*（T1-T2）=3.65*100*1.05*103*（100-80）/3.6=2.13*106W2.计算水的流量•W=¼πvd2*3600=¼*3.14*1.5*0.082*3600≈30m3/h3.计算当前条件下物料从100℃降至80℃所需要的出水温度•t2=t1+Q/(C水*m)=30+2.13*106/(4.186*103*30÷3.6)=30+60=90℃4.计算出冷却管的温差•tm=[(T1-t2)-(T2-t1)]/㏑[(T1-t2)÷(T2-t1)]=24.85℃5.计算冷却器的面积A=Q/(K*Δtm)=2.13*106/(400*24.85)≈215㎡•由以上计算可以得出：•215㎡的冷却面积显然不符合生产实际，而在现有的冷却水流量要使物料从100℃降至80℃所需要的出水温度达到了90℃以上，违背了冷却器的生产工艺，事实上，90℃的冷却水出水温度也不符合冷却理论。我厂原料车间配料罐用水的温度要求是60℃，如果使冷却器出水温度达到我厂的工艺指标，第一步首先反推出所需要的冷却水流量。首先计算所需要的冷却水流量•W=Q/[(t2-t1)*C水÷3.6]=2.13*106/[30*4.186*103÷3.6]≈61m3/h第二步算出达到61m3/h所需要的冷却水管径•D2=W/(¼πv*3600)=2.13*106/(0.785*1.5*3600)≈0.0144•D≈0.12m•由计算可以看出冷却水水管管径应该高于0.12m，可以使用125mm的水管。•当使用125mm冷却水管，冷却水流量达到61m3/h时，计算冷却器的冷却面积：•首先计算出冷却管的温差•Δtm=[(T1–t2)-(T2-t1)]/㏑[(T1-t2)÷(T2-t1)]=44.81℃第三步算出冷却器的面积•A=Q/(K*Δtm)=2.13*106/(400*44.81)≈119㎡•由计算得出，如果冷却水出水温度需要控制在60℃左右时，冷却水流量要控制在61m3/h。在冷却水达到61m3/h时，物料从100℃降至80℃所需要的冷却面积为120㎡，因此确定冷却水水管管径为125mm。•此种情况是在板框最大进料流量的基础上设计的，同时考虑到板框进料的速度在进料前期和后期有所下降，可以在冷却水进水管道上安装阀门调节水量。在板框进料前期和后期流量达不到最大值时，能够根据需求（主要是回水温度）调节冷却水的进水流量，以达到冷却水最大利用效率。•当工艺上需要调高冷却器出水温度时，也可以根据需要调节冷却器进出水管道阀门，降低冷却水量，提高冷却器出水温度，以此达到冷却水的回收利用价值。•在考虑到节能降耗时，由于冷却水要回收至投料利用，所以冷却器出水温度应该保持在60℃以上，而加大冷却器的冷却面积可以提高冷却器出水温度，提高热能的利用，以此降低蒸汽的消耗。谢谢2009年7月7日