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山東鑫博奧防腐設備有限公司

鑫博奧石墨換熱器

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板式換熱器選型計算公式和傳熱系數

2018-06-07
板式換熱器是一種(zhong)新式高效的換熱設備(bei),在許(xu)多工(gong)業(ye)中已經使用(yong)(yong)很(hen)普遍,現已廣泛(fan)用(yong)(yong)于動力工(gong)程、航舶(bo)、冶金、石油、化工(gong)、食(shi)品和(he)輕工(gong)業(ye)等(deng)許(xu)多行業(ye),近(jin)年來也推(tui)廣到(dao)制糖(tang)工(gong)業(ye)。
  手工簡易算法-板式換熱(re)器選(xuan)型
  計(ji)算公式:F=Wq/(K*△T)
  式中F—換(huan)熱面積m2;Wq—換(huan)熱量(liang)W;K—傳熱系數(shu)W/m2·℃;△T—平(ping)均(jun)對(dui)數(shu)溫差℃

  根(gen)據(ju)選定換熱(re)系(xi)統(tong)的有關參(can)數(shu),計算換熱(re)量、平均對數(shu)溫差,設定傳(chuan)熱(re)系(xi)數(shu),求出換熱(re)面積。選定廠家(jia)及(ji)換熱(re)器型號(hao),計算板間流(liu)速,通過廠家(jia)樣本提供的傳(chuan)熱(re)特(te)性曲(qu)線及(ji)流(liu)阻特(te)性曲(qu)線,查出實際傳(chuan)熱(re)系(xi)數(shu)及(ji)壓降。

石墨換熱器

  若實際(ji)傳(chuan)(chuan)熱(re)(re)(re)系(xi)數(shu)小于(yu)(yu)設定(ding)傳(chuan)(chuan)熱(re)(re)(re)系(xi)數(shu),則(ze)應(ying)降(jiang)(jiang)低設定(ding)傳(chuan)(chuan)熱(re)(re)(re)系(xi)數(shu),重新(xin)計算。若實際(ji)傳(chuan)(chuan)熱(re)(re)(re)系(xi)數(shu)大于(yu)(yu)設定(ding)傳(chuan)(chuan)熱(re)(re)(re)系(xi)數(shu),而實際(ji)壓(ya)降(jiang)(jiang)大于(yu)(yu)設定(ding)壓(ya)降(jiang)(jiang),則(ze)應(ying)進一步降(jiang)(jiang)低設定(ding)傳(chuan)(chuan)熱(re)(re)(re)系(xi)數(shu),增大換熱(re)(re)(re)面積(ji)(ji),重新(xin)計算。經過(guo)反復(fu)校(xiao)核(he),直到(dao)計算結果滿足(zu)換熱(re)(re)(re)系(xi)統的要(yao)求(qiu),最終確定(ding)換熱(re)(re)(re)器型號及(ji)換熱(re)(re)(re)面積(ji)(ji)大小。
  這(zhe)種算(suan)法(fa)的(de)(de)(de)(de)優點是計(ji)算(suan)簡(jian)單,步驟少(shao),時間短;缺點是結果(guo)(guo)不(bu)準確,應(ying)用范圍窄。造(zao)成(cheng)結果(guo)(guo)不(bu)準確的(de)(de)(de)(de)原因主要是樣本(ben)所提供的(de)(de)(de)(de)傳熱特(te)(te)性曲(qu)(qu)線(xian)(xian)及流阻特(te)(te)性曲(qu)(qu)線(xian)(xian)是一(yi)定(ding)工況(kuang)條件下的(de)(de)(de)(de)曲(qu)(qu)線(xian)(xian),而設計(ji)工況(kuang)可能(neng)與之(zhi)不(bu)符。此(ci)外樣本(ben)所提供的(de)(de)(de)(de)傳熱特(te)(te)性曲(qu)(qu)線(xian)(xian)及流阻特(te)(te)性曲(qu)(qu)線(xian)(xian)僅為水―水換(huan)熱系(xi)統,在使(shi)用中(zhong)有很大的(de)(de)(de)(de)局限(xian)性。

石墨設備應用可分為液-液,液-氣換熱兩種形式;應用圓塊孔式石墨換熱器的兩種流體的流向為錯流和簡單折流。即:縱向沿一個方向流動,而橫向(冷卻水或冷凍鹽水)與縱向呈垂直的方向先沿一個方向流動,然后折回向相反方向流動,如此反復地作折流運動。  總傳熱系數的計算公式為:K=(αo-1+αi-1+∑αd-1+δ/λ)-1,其平均溫度的計算必須乘以校正系數εΔt,εΔt>0.8合理,否則需調整工藝參數。  式中:αo為管外(或服務側)的導熱系數;αi為管內(或物料側)的導熱系數;αd為管內、外(或換熱塊兩側)的垢層系數;δ/λ為石墨管(或換熱塊)材的熱阻。K值的大小決定石墨設備換熱效果的好壞,式中四項的最大值對K值的影響最大。

處理物料

平均溫度(℃)

換熱方式

 

傳(chuan)熱系數K

 

[W/(m2·℃)]

備注

氯化氫制取鹽酸預熱

 

硫酸(suan)廠洗滌塔循環冷(leng)卻SO2

磷酸(suan)蒸發濃(nong)縮制磷酸(suan)

硫酸(suan)銅(tong)液電解制銅(tong)

合成纖(xian)維紡絲液蒸發

蒸汽預熱飽和鹽水(shui)

氯氣(qi)冷卻

洗滌氯氣的循環飽和鹽水冷(leng)卻

洗(xi)滌(di)氯氣的循環飽和鹽(yan)水冷(leng)卻

氯氣(qi)冷卻

氯化氫氣(qi)體(ti)冷卻

合成氯化氫氣體冷卻(que)

鹽酸冷卻(que)(21%HCl)

鹽(yan)酸再沸器(21%HCl)

濃酸(32~35% HCl)預熱

氯化(hua)氫冷(leng)凝(97%HCl水冷(leng))

氯化氫冷凝(99%HCl鹽水冷)

鹽(yan)酸冷卻(31%HCl)

石墨合成爐(lu)

合成(cheng)纖維紡(fang)絲液蒸發

NaCl溶液用蒸汽加熱

21%HCl溶(rong)液用(yong)蒸汽加熱

10%H2SO4用(yong)水冷卻

ZnSO4溶液用水(shui)冷卻(que)

30~130

50~35

60~130

40~60

60~80

40~80

50~20

40~25

40~25

75~40

100~40

450~100

130~25

110~130

30~70

75~40

40~-15

80~40

1600~250

加(jia)熱

冷(leng)卻

蒸發

加(jia)熱(re)

蒸發(fa)

加(jia)熱

冷卻(que)

冷卻

冷(leng)卻

冷卻

冷(leng)卻

冷卻

冷卻(que)

蒸(zheng)發(fa)

加(jia)熱

冷凝

冷(leng)凝

冷(leng)卻

冷(leng)卻

蒸發

蒸發(fa)

蒸發(fa)

冷卻

冷(leng)卻

348.9~697.8

697.8~1046.7

465.2~1163

930.4~1744.5

581.5~930.4

697.8~1395.6

348.9~174.45

348.9~581.5

348.9~581.5

348.9~116.3

34.89~46.52

17.45~34.89

581.5~930.4

1163~3489

348.9~465.2

34.89~174.45

17.45~34.89

348.9~465.2

93.04~46.52

697.8~1163

697.8~1511.9

1744.5~2907.5

581.5~930.4

581.5~814.1

列管式

列管式(shi)

列管(guan)式

列管(guan)式

列管式

列管式

列(lie)管式

列管式

塊(kuai)孔式

淋灑(sa)式

板式

淋灑(sa)式(shi)

列管、塊孔、淋(lin)灑式(shi)

列管式

塊孔式

列管(guan)式

列管(guan)式

列管式(shi)

外(wai)淋(lin)水

列管式(shi)

列(lie)管式(shi)

列管式

列管(guan)式

列管式

處理物料(liao)

平均溫度

(℃)

換熱(re)方式

 

傳熱系數(shu)K

 

[W/(m2·℃)]

流速(su)(m/s)

水(shui)或淡堿液(ye)

10%硫酸+23%硫酸鈉

50%的硫酸

30%的鹽酸

85%的磷酸

50

50

50

40

50

蒸汽加熱

1697.98~2267.85

1023.44~1302.56

848.99~1139.74

1418.86~1697.98

569.87~1139.74

1.2

1.2

1.2

1.2

1.2

10%的鹽酸

15%的苛性蘇打

60

50

冷(leng)卻

848.99~1139.74

848.99~1139.74

1.2

1.2

處理物(wu)料

平均(jun)溫度

(℃)

換熱方式

 

傳熱系數K

 

[W/(m2·℃)]

蒸發速度

 

[kg/(h·m2)]

水或淡(dan)堿液(ye)

35%~60%的硫酸

50%~60%的(de)硫酸

100

110~140

120~145

蒸發(fa)

1977.1~2837.72

1139.74~1418.86

790.84~1139.74

200

70

24

處(chu)理蒸汽

平均(jun)溫度

(℃)

換熱(re)方式

 

傳熱系數K

 

[W/(m2·℃)]

冷凝速度(du)

 

[kg/(h·m2)]

甲基醇

乙烯

17%NH3+8%CO2+2%H2S+73%H2O

100

65

83

93

冷凝(包括微(wei)冷卻)

1977.1~2558.6

569.87~848.99

569.87~848.99

569.87

290~315

98

98~200

170



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