接管内径为
7
fD2
49366555360099430364m31425
圆整后取管内径为360mm
换热器核算
1.热流量核算
(1)壳程表面传热系数
用克恩法计算,见式(322)
1
deRe0
055
0036
Pr3
1
014w
当量直径,依式(323b)得
4322tdo24002mdo
de
壳程流通截面积,依式325得
soBD1do254501450101427t32
壳程流体流速及其雷诺数分别为
uo23730136009051ms01427002519061200015105
Reo
普朗特数
Pr329710315105177300279
粘度校正
0141w
100279612000055177339255wm2K002
o036
8
f(2)管内表面传热系数
按式332和式333有
i0023i
diRe08Pr04
管程流体流通截面积
Si07850022123601942
管程流体流速
ui9366555360099431295ms01982
Re002129599430742103347068
普朗特数
Pr417410307421034960624
062434706808496045840wm2k002
i0023
(3)污垢热阻和管壁热阻
按表310,可取
管外侧污垢热阻Ro00004m2kw管内侧污垢热阻Ri00006m2kw管壁热阻按式334计算,依表314,碳钢在该条件下的热导率为50wmK。所以Rw
00025000005m2kw50
(4)传热系数Kc依式321有
Kc1dRdRd1oiowoRoidididmo402wm2k
(5)传热面积裕度依式335可得所计算传热面积Ac为
9
fAc
Q110861075826m2Ketm402464
该换热器的实际传热面积为Ap
ApdolNT3140025712366813m2
该换热器的面积裕度为
HApAcAc6813582616955826
传热面积裕度合适,该换热器能够完成生产任务。
2.壁温计算
因为管壁很薄,而且壁热阻很小,故管壁温度可按式342计算。由于该换热器用循环水冷却,冬季操作时,循环水的进口温度将会降低。为确保可靠,取循环冷却水进口温度为15℃,出口温度为39℃计算传热管壁温。另外,由于传热管内侧污垢热阻较大,会使传热管壁温升高,降低了壳体和传热管壁温之差。但在操作初期,污垢热阻较小,壳体和传热管间壁温差可能较大。计算中,应该按最不利的操作条件考虑,因此,取两侧污垢热阻为零计算传热管壁温。于是,按式442有
Tmtw1tmc
1c
式中液体的平均温度tm和气体的平均温度分别计算为
10
ftm04×3906×15246℃
Tm11060285℃
ci5872wr