蒸汽換熱器的選型計算

1、一 換熱器結(jié)構(gòu)形式的選擇螺旋板式操作溫度在300～400℃以下，整個換熱器焊為一體，密封性良好螺旋板換熱器直徑在1.5m之內(nèi)，板寬200～1200mm，板厚2～4mm，兩板間距5～25mm，可用普通鋼板和不銹鋼制造，目前廣泛用于化工、輕工、食品等行業(yè)。其具有以下特點(diǎn)：(1)總傳熱系數(shù)高 由于流體在螺旋形通道內(nèi)受到慣性離心力的作用和定距柱的干擾，低雷諾數(shù)(Re=1400～1800)下即可達(dá)到湍流，允許流速大(液體為2m/s，氣體為20m/

2、s)，故傳熱系數(shù)大。(2)不易結(jié)垢和堵塞 由于流速較高且在螺旋形通道中流過，有自行沖刷作用，故流體中的懸浮物不易沉積下來。(3)能利用低溫?zé)嵩?由于流道長而且兩流體可達(dá)到完全逆流，因而傳熱溫差大，能充分利用溫度較低的熱源。(4)結(jié)構(gòu)緊湊 由于板薄2～4mm，單位體積的傳熱面積可達(dá)到150～500m2/m3。相對于螺旋板式換熱器，板式換熱器處理量小，受密封墊片材料性能的限制，其操作溫度一般不能高于200℃，而且需要經(jīng)常進(jìn)行清洗,不適

3、于用在蒸汽冷凝的場合。綜上原因，選擇螺旋板式換熱器作為蒸汽冷凝設(shè)備。二 大流量換熱器選型參數(shù)1 一次側(cè)介質(zhì)質(zhì)量流量按最大質(zhì)量流量 14t/h 進(jìn)行計算2 飽和蒸汽壓力換熱器飽和蒸汽入口處的最高壓力在 2.0MPa 左右3 飽和蒸汽溫度飽和蒸汽最高溫度按照 214℃進(jìn)行計算飽和蒸汽密度表單位：密度─ρ=Kg/m3；壓力─P=MPa；溫度─t=℃0 2 4 6 8溫度t℃壓力P密度ρ壓力P密度ρ壓力P密度ρ壓力P密度ρ壓力P密度ρ---

4、-------熱流體的平均常壓比熱容，KJ/(Kg.℃)，即冷凝水在平均溫度 h c時的比熱容，代入 =214℃， =50℃，則水在132℃時的比 22 T TS ?S T 2 T熱容為4.258 KJ/(Kg.℃)----------冷凝水出口溫度，此處為60℃ 2 T----------換熱所需冷卻水的質(zhì)量流量, Kg/s 。這是一個待確定的參數(shù) c q----------冷流體的平均常壓比熱容，KJ/(Kg.℃)，即冷卻水在平均溫

5、度 c c時的比熱容，代入 =40℃， =60℃，則水在50℃時的比熱 22 1 t t ?1 t 2 t容為4.178 KJ/(Kg.℃)----------冷卻水的入口溫度，40℃ 1 t---------冷卻水的出口溫度，60℃ 2 t代入數(shù)值，計算得總傳熱量為KW 6178.53C) 50 - C (214 C) . /( 258 . 4 / 89 . 3 / 890 / 3.89) T - (T . r . 2 S?? ? ?

6、 ? ? ? ? ?? ?Kg KJ s Kg Kg KJ s Kgc q q Q h h h四 冷卻水質(zhì)量流量計算 。 ) t - (t . ) T - (T . r . 1 2 2 S c c h h h c q c q q Q ? ? ?其中 = ) T - (T . r . 2 S h h h c q q Q ? ? KW 6178.53則 = ) t - (t . 1 2 c c c q KW 6178.53代入各參數(shù)的數(shù)值