换热器的选型计算

换热器选型计算由列管式换热器的选用原则得：物流走管程，冷却水走壳程。为选择适当的换热器，首先对换热器3HX进行相关计算。⑴计算热负荷相关物性参数如下表所示：表3-18相关物性数据热流体（管程）冷流体（壳程）物质状态气体液体质量流量mq（/kgs）57748.47动力粘度u（Pas）52.461030.400610比热容pC(/JkgK)34.831034.18710密度(3/kgcm)775.4977.759热负荷：113712574.83104503004.129710mpQqCTTW⑵平均温度差逆流：145071.9124378.0876t2299.282425274.2824t12387.08762274.2824tt，mt逆=12326.1852tt℃1212450299.28243.271.912425TTRtt，211171.9124250.1145025ttPTt查温度校正系数图=1，所以可行。因此得=326.185mmtt逆℃⑶估算传热面积参考列管式换热器中K值表，选总传热系数2=400/KWmK估，因此724.129710=316.5400326.185mQAmKt估估⑷试选型号为减少损失和成本，采用混合气体走管程，液体（水）走壳程，传热管选用252.5mmmm的无缝钢管，此管内径为20idmm，外径为025dmm，管壁厚度为2.5mm，选择内流速u=0.7/ms。估算单程管子根数为：132211157240()1.0834100.7850.020.74mqndu根根据传热面积A估估算管子长度：2422183.140.025240ALmdn估所以应采用4管程，则每个管程的管长选用l=6000mm。按换热器系列标准，初选的换热器为浮头式换热器，型号为：2.56120061041.025BJSⅡ管总数N=980根，每管程的管数9802454n根。管中心距t=25mm，正方形错列，壳体内径为D=1000mm，折流挡板间距h=150mm，故折流挡板数为：1611390.15BNh，A选=253.9m²⑸校核总传热系数①管程对流传热系数管内气速11221/57/7750.965/3.140.0224544mqumsdn由于管内组分为混合气体，则：1251122.4610iiyiimyiMuuuM1135114.83102.46100.91400.13prCuP10.80.31110.023ReriPd0.850.320.1330.0236.02100.89106209/0.02WmK②壳程对流传热系数2壳程最大流通截面积：202510.15110.02530dShDmt水的流量2273214.129710210.2/4.1871071.912425mpQqkgsCtt水的流速222210.28.6/977.7590.025mqumsS正方形排列的当量直径2222003.14440.030.025440.02083.140.025etddmd22320.0208977.7598.60.4370.400610eeduRu由0.1413eurwuRNPu图查得220.141232eurwuRNPu因此得2233254.187100.4006102.8100.60prCuP由于水被加热，因此得：0.1421.05wuu，210.142322125/rePuud154230.60252.8101.054.9510/0.0208WmK③总传热系数取污垢10.0002dR，230.5810dR，334110.00252525250.00020.58102.35104.95104522.52093020K因此425K2/WmK④传热面积724.129710297.9425326.185mQAmKt裕量：297.9253.914.8297.9AAA选因此所选的换热器的规格可行。