文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 分集水器实用选型计算

分集水器实用选型计算

分集水器实用选型计算

分\集水器

多于两路供应的空调水系统,宜设置集分水器。集分水器的直径应按总流量通过时的断面流速(0.5-1.0m/s)初选,并应大于最大接管开口直径的2倍;分汽缸﹑分水器和集水器直径D的确定:

a按断面流速确定D分汽缸按断面流速8-12m/s计算;分水器和集水器按断面流速0.1m/s计算。

b按经验公式估算来确定D, D=(1.5-3)DMAX DMAX支管最大直径c分\集水器之间加电动压差旁通阀和旁通管(管径一般取DN50)

d集水器的回水管上应设温度计.

板式换热器选型参数表

选择板式换热器要注意以下三个事项 1、板式换热器板型的选择板片型式或波纹式应根据换热场合的实际需要而定。对流量大允许压降小的情况,应选用阻力小的板型,反之选用阻力大的板型。根据流体压力和温度的情况,确定选择可拆卸式,还是钎焊式。确定板型时不宜选择单板面积太小的板片,以免板片数量过多,板间流速偏小,传热系数过低,对较大的换热器更应注意这个问题。艾瑞德每种规格的板片,均具有至少两个板型,采用热混合技术,可以综合换热器的传热和压降,使其运行在最佳工作点。内旁通,双流道技术和不等流通截面积装配为两侧介质流量相差较大的工况提供了完美的解决方案。ARD艾瑞德板式换热器(江阴)有限公司板式换热器有AB系列、AM系列、AL系列、AP系列、AS系列等几大系列百余种板型。各种型号都有深波纹、浅波纹、大角度、小角度等,完全确保满足不同用户的需要,特殊工况可按用户需要专门设计制造。 2、流程和流道的选择流程指板式换热器内一种介质同一流动方向的一组并联流道,而流道指板式换热器内,相邻两板片组成的介质流动通道。一般情况下,将若干个流道按并联或串联的费那个是连接起来,以形成冷、热介质通道的不同组合。流程组合形式应根据换热和流体阻力计算,在满足工艺条件要求下确定。尽量使冷、热水流道内的对流换热系数相等或接近,从而得到最佳的传热效果。因为在传热表面两侧对流换热系数相等或接近时传热系数获得较大值。虽然板式换热器各板间流速不等,但在换热和流体阻力计算时,仍以平均流速进行计算。由于“U”形单流程的接管都固定在压紧板上,拆装方便。 3、压降校核在板式换热器的设计选型使,一般对压降有一定的要求,所以应对其进行校核。如果校核压降超过允许压降,需重新进行设计选型计算,直到满足工艺要求为止。 艾瑞德板式换热器(江阴)有限公司是专业生产可拆式板式换热器(PHE)、换热器密封垫(PHE GASKET)、换热器板片(PHE PLATE)并提供板式

蒸汽换热器的选型计算

一换热器结构形式的选择 螺旋板式操作温度在300~400℃以下,整个换热器焊为一体,密封性良好螺旋板换热器直径在1.5m之内,板宽200~1200mm,板厚2~4mm,两板间距5~25mm,可用普通钢板和不锈钢制造,目前广泛用于化工、轻工、食品等行业。其具有以下特点: (1)总传热系数高由于流体在螺旋形通道内受到惯性离心力的作用和定距柱的干扰,低雷诺数(Re=1400~1800)下即可达到湍流,允许流速大(液体为2m/s,气体为20m/s),故传热系数大。 (2)不易结垢和堵塞由于流速较高且在螺旋形通道中流过,有自行冲刷作用,故流体中的悬浮物不易沉积下来。 (3)能利用低温热源由于流道长而且两流体可达到完全逆流,因而传热温差大,能充分利用温度较低的热源。 (4)结构紧凑由于板薄2~4mm,单位体积的传热面积可达到150~500m2/m3。 相对于螺旋板式换热器,板式换热器处理量小,受密封垫片材料性能的限制,其操作温度一般不能高于200℃,而且需要经常进行清洗,不适于用在蒸汽冷凝的场合。 综上原因,选择螺旋板式换热器作为蒸汽冷凝设备。 二大流量换热器选型参数 1 一次侧介质质量流量 按最大质量流量14t/h进行计算 2 饱和蒸汽压力 换热器饱和蒸汽入口处的最高压力在2.0MPa左右 3 饱和蒸汽温度 饱和蒸汽最高温度按照214℃进行计算 3 温度t℃ 0 2 4 6 8 压力密度压力密度压力密度压力密度压力密度

4 一次侧(高温侧)、二次侧(低温侧)的进出口温度 热侧入口温度 T1=214℃ 热侧出口温度 T2=50℃ 冷侧进口温度 t1=40℃ 冷侧出口温度 t2=60℃ 三 总传热量(单位:kW)计算 有相变传热过程计算公式为: )t -(t .)T -(T .r .122S c c h h h c q c q q Q =+= 其中r .h q 是饱和蒸汽凝结所放出的热量; )T -(T .2S h h c q 是饱和水温度降至目标温度时所需放出的温度;)t -(t .12c c c q 是冷却水吸收的热量。 式中:Q ------换热量,KW h q ------饱和蒸汽的质量流量,Kg/s ,此处取14t/h 即3.89 Kg/s r ----------蒸汽的汽化潜热,KJ/Kg ,2.0MPa 、214℃条件下饱和蒸汽的气化潜 热值为890.0KJ/Kg S T ----------饱和蒸汽入口侧压力下水的饱和温度,在2.0MPa 时,水的饱和温度 为214℃

列管式换热器设计方案计算过程参考

根据给定的原始条件,确定各股物料的进出口温度,计算换热器所需的传热面积,设计换热器的结构和尺寸,并要求核对换热器压强降是否符合小于30 kPa的要求。各项设计均可参照国家标准或是行业标准来完成。具体项目如下:设计要求: =0.727Χ10-3Pa.s 密度ρ=994kg/m3粘度μ 2 导热系数λ=62.6Χ10-2 W/(m.K) 比热容Cpc=4.184 kJ/(kg.K) 苯的物性如下: 进口温度:80.1℃出口温度:40℃ =1.15Χ10-3Pa.s 密度ρ=880kg/m3粘度μ 2 导热系数λ=14.8Χ10-2 W/(m.K) 比热容Cpc=1.6 kJ/(kg.K) 苯处理量:1000t/day=41667kg/h=11.57kg/s 热负荷:Q=WhCph(T2-T1)=11.57×1.6×1000×(80.1-40)=7.4×105W 冷却水用量:Wc=Q/[c pc(t2-t1)]=7.4×105/[4.184×1000×(38-30)]=22.1kg/s

4、传热面积的计算。 平均温度差 确定R和P值 查阅《化工原理》上册203页得出温度校正系数为0.8,适合单壳程换热器,平均温度差为 △tm=△t’m×0.9=27.2×0.9=24.5 由《化工原理》上册表4-1估算总传热系数K(估计)为400W/(m2·℃) 估算所需要的传热面积: S0==75m2 5、换热器结构尺寸的确定,包括: (1)传热管的直径、管长及管子根数; 由于苯属于不易结垢的流体,采用常用的管子规格Φ19mm×2mm 管内流体流速暂定为0.7m/s 所需要的管子数目:,取n为123 管长:=12.9m 按商品管长系列规格,取管长L=4.5m,选用三管程 管子的排列方式及管子与管板的连接方式: 管子的排列方式,采用正三角形排列;管子与管板的连接,采用焊接法。(2)壳体直径; e取1.5d0,即e=28.5mm D i=t(n c—1)+2e=19×(—1)+2×28.5=537.0mm,按照标准尺寸进行整圆,壳体直径为600mm。此时长径比为7.5,符合6-10的范围。

板式换热器选型计算书

目录 1、目录 1 2、选型公式 2 3、选型实例一(水-水) 3 4、选型实例二(汽-水) 4 5、选型实例三(油-水) 5 6、选型实例四(麦芽汁-水) 6 7、附表一(空调采暖,水-水)7 8、附表二(空调采暖,汽-水)8 9、附表三(卫生热水,水-水)9 10、附表四(卫生热水,汽-水)10 11、附表五(散热片采暖,水-水)11 12、附表六(散热片采暖,汽-水)12

板式换热器选型计算 1、选型公式 a 、热负荷计算公式:Q=cm Δt 其中:Q=热负荷(kcal/h )、c —介质比热(Kcal/ Kg.℃)、m —介质质量流量(Kg/h )、Δt —介质进出口温差(℃)(注:m 、Δt 、c 为同侧参数) ※水的比热为1.0 Kcal/ Kg.℃ b 、换热面积计算公式:A=Q/K.Δt m 其中:A —换热面积(m 2)、K —传热系数(Kcal/ m 2.℃) Δt m —对数平均温差 注:K值按经验取值(流速越大,K值越大。水侧板间流速一般在0.2~0.8m/s 时可按上表取值,汽侧 板间流速一般在15m/s 以时可按上表取值) Δt max - Δt min T1 Δt max Δt min Δt max 为(T1-T2’)和(T1’-T2)之较大值 Δt min 为(T1-T2’)和(T1’-T2)之较小值 T T1’ c 、板间流速计算公式: T2 其中V —板间流速(m/s )、q----体积流量(注意单位转换,m 3/h – m 3/s )、 A S —单通道截面积(具体见下表)、n —流道数 2、板式换热器整机技术参数表: 计压力1.0Mpa 、垫片材质EPDM 、总换热面积为9 m 2 板式换热器。 注:以上选型计算方法适用于本公司生产的板式换热器。 选型实例一(卫生热水用:水-水) Ln Δt m =

蒸汽散热器选型计算书

散热器选型计算说明书 一、根据客户提供的工艺参数: 蒸汽压力:10kgf/cm2温度:175℃ 热空气出风温度150℃温差按15℃,闭式循环 烤箱内腔尺寸:716*1210*4000MM 风量G=6000-7000M3/H 补新风量为20% 二、选型计算: 1.满足工艺要求的总负荷 Q1=0.24Gγ(Δt)=0.24×6500×0.9×15 =21060Kcal/h Q2=0.24Gγ(Δt2)=0.24×6500×20%×1.0×125 =39000 Kcal/h 总热负荷Q=Q1+Q2=60060Kcal/h 2.根据传热基本方程式Q=KA△Tm △T m=△Tmax - △Tmin ln△Tmax/△Tmin =(100-20)-(175-150) ln(75/30) =47.4℃ 则换热面积A=Q / ψK△Tm 根据我公司产品性能及工艺要求,初选换热系数K=33Kcal/h·m2·℃ 则换热面积A=60060 / 1.0×(33×47.4) =38.4m2 设计余量取18% 则总换热面积A=45m2

根据空气阻力小,风速较低,受风面积较大的原则,初选风速V=4m/s 则所需排管受风表面积=6500 /(3600×4)=0.45m2 根据客户提供空间尺寸,推荐参数800×500mm,受风面积为: 0.4m2 所以,初选散热器换热面积为45 m2 表面管数:11根. ¢18X2.0-38不锈钢铝复合管. 排数:8排. 3.性能复核计算: 1)此散热器净通风截面积为0.4m2 2)实际风速V=6500/(3600×0.4×0.55)=8.2m/s 查表知此温度下的空气比重γ=0.95KG/M3 5)根据我公司的散热管性能曲线图,当片距为3.0mm Vr=7.8kg/ m2·s时,散热管的空气阻力h=3.6mmWg 6)该散热排管8排,其空气阻力h=3.6×8=29mmWg 此空气阻力远小于900Pa 的风压,所以,我公司所选型号: SGL-8R-11-800-Y,换热面积为45 m2, 迎风尺寸:800X500mm。符合设计要求。 以上选型供参考。 广州捷玛换热设备有限公司 2017-03-02

课程设计报告,列管式换热器设计

设计(论文)题目: 列管式换热器的设计 目录 1 前言 (3) 2 设计任务及操作条件 (3) 3 列管式换热器的工艺设计 (3) 3.1换热器设计方案的确定 (3) 3.2 物性数据的确定 (4) 3.3 平均温差的计算 (4) 3.4 传热总系数K的确定 (4) 3.5 传热面积A的确定 (6) 3.6 主要工艺尺寸的确定 (6) 3.6.1 管子的选用 (6) 3.6.2 管子总数n和管程数Np的确定 (6) 3.6.3 校核平均温度差 t m及壳程数Ns (7) 3.6.4 传热管排列和分程方法 (7) 3.6.5 壳体径 (7) 3.6.6 折流板 (7)

3.7 核算换热器传热能力及流体阻力 (7) 3.7.1 热量核算 (7) 3.7.2 换热器压降校核 (9) 4 列管式换热器机械设计 (10) 4.1 壳体壁厚的计算 (10) 4.2 换热器封头选择 (10) 4.3 其他部件 (11) 5 课程设计评价 (11) 5.1 可靠性评价 (11) 5.2 个人感想 (11) 6 参考文献 (11) 附表换热器主要结构尺寸和计算结果 (12) 1 前言 换热器(英语翻译:heat exchanger),是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备,又称热交换器。换热器是化工、石油、动力、食品及其它许多工业部门的通用设备,在生产中占有重要地位。在化工生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等,应用更加广泛。换热器种类很多,但根据冷、热流体热量交换的原理和方式基本上可分三大类即:间壁式、混合式和蓄热式。 列管式换热器工业上使用最广泛的一种换热设备。其优点是单位体积的传热面积、处理能力和操作弹性大,适应能力强,尤其在高温、高压和大型装置中采用更为普遍。列管式换热器主要有以下几个类型:固定管板式换热器、浮头式换热器、U形管式换热器等。 设计一个比较完善的列管式换热器,除了能满足传热方面的要求外,还应该满足传热效率高、体积小、重量轻、消耗材料少、制造成本低、清洗维护方便和操作安全等要求。 列管式换热器的设计,首先应根据化工生产工艺条件的要求,通过化工工艺计算,确定换热器的传热面积,同时选择管径、管长,确定管数、管程数和壳程数,

最新10吨每小时软化水设计方案汇总

10吨每小时软化水设 计方案

精品资料 设计要求 1)设备产水量10T/h 2)出水硬度达到锅炉软化水要求 一设备总述 根据贵公司的用水要求以及我公司在水处理工程中的成功经验,我公司提供的水处理系统具有以下特点: 1、工艺成熟,流程简洁,并尽量减少投资; 2、系统设备性能可靠、产水水质稳定; 3、采用全自动软化阀; 4、本设备的配置,主控件、关键设备部件均采用国外性能先进、可靠的产品和技术。 二、工艺说明 1、工作原理 水的硬度主要是由钙、镁离子构成。当含有硬度离子的原水通过软水器内树脂层时,水中的钙、镁离子被树脂交换吸附,同时等物质量释放出钠离子。经软水器内流出的水就是去掉硬度离子的软化水。 当树脂吸附一定量的钙、镁离子之后,达到饱和交换容量就必须进行再生。再生过程就是用盐箱中的饱和盐水浸泡、冲洗树脂层,把树脂中的钙、镁离子再置换出来,并随再生液排出罐外,树脂恢复交换能力。 2、工作条件要求 进水压力:0.2 Mpa -0.6 Mpa 压力下降:0.03 Mpa -0.06 Mpa 相对湿度:20%-95%(RH40℃) 适应于摄氏:1℃-49℃ 适用于电源:220V/50Hz 3、设计依据

1)进水水质除硬度以外,其他水质指标应符合国家生活用水卫生标准。 2)运行方式:一用一备,流量控制。 3)产水量:10 m3/H。 4)工作压力:≤0.6Mpa。 5)控制方式:流量型控制。 6)原水硬度:≤8 mmo/L。 7)出水硬度:热水锅炉≤0.6 mmo/L,蒸汽锅炉≤0.03 mmo/L。 4、设备性能 ①正常使用条件下,设备达到额定出水量,并满足短时最大1.2倍额定出水量。 ②选用双罐控制,可连续供软化水,产水量大时可双罐同时供水。 ③溶盐系统设有专用稀释装置,并有盐水过滤装置,确保盐液无杂质,确保盐液溶解度达到饱和。 ④该设备实现全自动控制,配有程序控制器,能跟据进水水质情况和出水水质要求,根据出水量进行自动控制,完成备用罐的互换,自动进行反冲洗等操作。 三、软化器系统说明及设备选型 1. 系统说明 (1)控制阀 采用美国PENTAIR FLECK全自动控制阀,即任何时候均有一台软化器处于运行状态,另一台处于再生或备用状态。在软化完周期制水量时切换,每一台切换总有一台软水器失效并再生。切换周期即软水器再生周期。这个过程由FLECK微电脑统一控制,微电脑通过软化器后置的流量计统计软化器产水量,在产水量达到预定值时,引发控制阀再生程序。同时将软化器的产水气动阀关闭,防止再生液漏至产水端。在下一次运行备用切换时,该产水阀再打开。软水器自动化操作均通过美国PENTAIR FLECK全自动控制阀来实现正洗、反洗、吸盐、再生的时间根据实际数据在阀控制装置调节。美国的PENTAIR FLECK 全自动控制阀具有优良的综合性能: a、良好的适应性,能够满足用户的各种不同需求,能够根据用户的要求提供水处理设备在各种不同过程中的不同流量及时间,使设备运行在国家规定的参数下,PENTAI R FLECK公司他有近百种规格的流量控制板供用户选择。每型控制至少有七种尺寸的射流器供用户选用。

列管式换热器设计

列管式换热器设计 第一节推荐的设计程序 一、工艺设计 1、作出流程简图。 2、按生产任务计算换热器的换热量Q。 3、选定载热体,求出载热体的流量。 4、确定冷、热流体的流动途径。 5、计算定性温度,确定流体的物性数据(密度、比热、导热系数等)。 6、初算平均传热温度差。 7、按经验或现场数据选取或估算K值,初算出所需传热面积。 8、根据初算的换热面积进行换热器的尺寸初步设计。包括管径、管长、管子数、管程数、管子排列方式、壳体内径(需进行圆整)等。 9、核算K。 10、校核平均温度差D。 11、校核传热量,要求有15-25%的裕度。 12、管程和壳程压力降的计算。 二、机械设计 1、壳体直径的决定和壳体壁厚的计算。 2、换热器封头选择。

3、换热器法兰选择。 4、管板尺寸确定。 5、管子拉脱力计算。 6、折流板的选择与计算。 7、温差应力的计算。 8、接管、接管法兰选择及开孔补强等。 9、绘制主要零部件图。 三、编制计算结果汇总表 四、绘制换热器装配图 五、提出技术要求 六、编写设计说明书 第二节列管式换热器的工艺设计 一、换热终温的确定 换热终温对换热器的传热效率和传热强度有很大的影响。在逆流换热时,当流体出口终温与热流体入口初温接近时,热利用率高,但传热强度最小,需要的传热面积最大。 为合理确定介质温度和换热终温,可参考以下数据: 1、热端温差(大温差)不小于20℃。 2、冷端温差(小温差)不小于5℃。 3、在冷却器或冷凝器中,冷却剂的初温应高于被冷却流体的凝固点;对于含有不凝气体的冷凝,冷却剂的终温要求低于被冷凝气体的露点以下5℃。 二、平均温差的计算 设计时初算平均温差Dtm,均将换热过程先看做逆流过程计算。

软化水工作原理

一、软化水设备的定义 软化水设备,顾名思义即降低水硬度的设备,主要除祛水中的钙、镁离子,软化水设备在软化水的过程中,不能降低水中的总含盐量。 软化水设备 二、软化水设备的工作原理 由于水的硬度主要由钙、镁形成及表示,故一般采用阳离子交换树脂(软水器),将水中的Ca2+、Mg2+(形成水垢的主要成份)置换出来,随着树脂内Ca2+、Mg2 +的增加,树脂去除Ca2+、Mg2+的效能逐渐降低。 当树脂吸收一定量的钙镁离子之后,就必须进行再生,再生过程就是用盐箱中的食盐水冲洗树脂层,把树脂上的硬度离子在置换出来,随再生废液排出罐外,树脂就又恢复了软化交换功能。 由于水的硬度主要由钙、镁形成及表示由于水的硬度主要由钙、镁形成及表示钠离子交换软化处理的原理是将原水通过钠型阳离子交换树脂,使水中的硬度成分Ca 2+、Mg2+与树脂中的Na+相交换,从而吸附水中的Ca2+、Mg2+,使水得到软化。如以RNa代表钠型树脂,其交换过程如下: 2RNa + Ca2+ = R2Ca + 2Na+ 2RNa + Mg2+ = R2Mg + 2Na+ 即水通过钠离子交换器后,水中的Ca+、Mg+被置换成Na+。 一般控制阀的运行流程为:运行、反洗、吸盐、慢洗、盐箱补水、正洗。三、软化水设备工作流程及工作要求 1)软化水设备工作流程 工作(有时叫做产水,下同)、反洗、吸盐(再生)、慢冲洗(置换)、快冲洗五个过程。不同软化水设备的所有工序非常接近,只是由于实际工艺的不同或控制的需要,可能会有一些附加的流程。任何以钠离子交换为基础的软化水设备都是在这五个流程的基础上发展来的(其中,全自动软化水设备会增加盐水重注过程)。

板式换热器选型计算

板式换热器选型计算 板式换热器是一种高效紧凑型热交换设备,它具有传热效率高、阻力损失小、结构紧凑、拆装方便、操作灵活等优点,目前广泛应用于冶金、机械、电力、石油、化工、制药、纺织、造纸、食品、城镇小区集中供热等各个行业和领域,因此掌握板式换热器的选型计算对每个工程设计人员都是非常重要的。目前板式换热器的选型计算一般分为手工简易算法、手工标准算法及计算机算法三种,以下就三种算法的特点进行简要的说明。 一、手工简易算法 计算公式:F=Wq/(K*△T) 式中F —换热面积m2 Wq—换热量W K —传热系数W/m2·℃ △T—平均对数温差℃ 根据选定换热系统的有关参数,计算换热量、平均对数温差,设定传热系数,求出换热面积。选定厂家及换热器型号,计算板间流速,通过厂家样本提供的传热特性曲线及流阻特性曲线,查出实际传热系数及压降。若实际传热系数小于设定传热系数,则应降低设定传热系数,重新计算。若实际传热系数大于设定传热系数,而实际压降大于设定压降,则应进一步降低设定传热系数,增大换热面积,重新计算。经过反复校核,直到计算结果满足换热系统的要求,最终确定换热器型号及换热面积大小。这种算法的优点是计算简单,步骤少,时间短;缺点是结果不准确,应用范围窄。造成结果不准确的原因主要是样本所提供的传热特性曲线及流阻特性曲线是一定工况条件下的曲线,而设计工况可能与之不符。此外样本所提供的传热特性曲线及流阻特性曲线仅为水―水换热系统,在使用中有很大的局限性。

热介质 进出口温度℃Th1 Th2 流量m3/h Qh 压力损失(允许值)MPa △Ph 冷介质 进出口温度℃Tc1 Tc2 流量m3/h Qc 压力损失(允许值)MPa △Pc (二)物性参数 物性温度℃Th=(Th1+Th2)/2 Tc=(Tc1+Tc2)/2 介质重度Kg/m3γh γc 介质比热KJ/kg·℃Cph Cpc 导热系数W/m·℃λh λc 运动粘度m2/s νh νc 普朗特数Prh Prc (三)平均对数温差(逆流) △T=((Th1-Tc2)-(Th2-Tc1))/ln((Th1-Tc2)/(Th2-Tc1)) 或△T=((Th1-Tc2)+(Th2-Tc1))/2 (分子等于零) (四)计算换热量 Wq=Qh*γh*Cph*(Th1-Th2)=Qc*γc*Cpc*(Tc2-Tc1) W (五)设备选型 根据样本提供的型号结合流量定型号,主要依据于角孔流速。即:

列管式换热器的设计

化工原理课程设计 学院: 化学化工学院 班级: | 姓名学号: 指导教师: $

目录§一.列管式换热器 ! .列管式换热器简介 设计任务 .列管式换热器设计内容 .操作条件 .主要设备结构图 §二.概述及设计要求 .换热器概述 .设计要求 ~ §三.设计条件及主要物理参数 . 初选换热器的类型 . 确定物性参数 .计算热流量及平均温差 壳程结构与相关计算公式 管程安排(流动空间的选择)及流速确定 计算传热系数k 计算传热面积 ^ §四.工艺设计计算 §五.换热器核算 §六.设计结果汇总 §七.设计评述 §八.工艺流程图 §九.主要符号说明 §十.参考资料

: §一 .列管式换热器 . 列管式换热器简介 列管式换热器又称为管壳式换热器,是最典型的间壁式换热器,历史悠久,占据主导作用,主要有壳体、管束、管板、折流挡板和封头等组成。一种流体在关内流动,其行程称为管程;另一种流体在管外流动,其行程称为壳程。管束的壁面即为传热面。 其主要优点是单位体积所具有的传热面积大,传热效果好,结构坚固,可选用的结构材料范围宽广,操作弹性大,因此在高温、高压和大型装置上多采用列管式换热器。为提高壳程流体流速,往往在壳体内安装一定数目与管束相互垂直的折流挡板。折流挡板不仅可防止流体短路、增加流体流速,还迫使流体按规定路径多次错流通过管束,使湍流程度大为增加。 列管式换热器中,由于两流体的温度不同,使管束和壳体的温度也不相同,因此它们的热膨胀程度也有差别。若两流体温差较大(50℃以上)时,就可能由于热应力而引起设备的变形,甚至弯曲或破裂,因此必须考虑这种热膨胀的影响。 设计任务 ¥ 1.任务 处理能力:3×105t/年煤油(每年按300天计算,每天24小时运行) 设备形式:列管式换热器 2.操作条件 (1)煤油:入口温度150℃,出口温度50℃ (2)冷却介质:循环水,入口温度20℃,出口温度30℃ (3)允许压强降:不大于一个大气压。 备注:此设计任务书(包括纸板和电子版)1月15日前由学委统一收齐上交,两人一组,自由组合。延迟上交的同学将没有成绩。 [ .列管式换热器设计内容 1.3.1、确定设计方案 (1)选择换热器的类型;(2)流程安排 1.3.2、确定物性参数 (1)定性温度;(2)定性温度下的物性参数 1.3.3、估算传热面积 (1)热负荷;(2)平均传热温度差;(3)传热面积;(4)冷却水用量 % 1.3.4、工艺结构尺寸 (1)管径和管内流速;(2)管程数;(3)平均传热温度差校正及壳程数;(4)

水处理设备选型方案说明

水处理设备选型方案说明 针对农村饮水安全的特点,选择水处理设备时应遵循以下几个原则: (1)着重于饮水“安全性”第一的原则,不论采用何种技术,处理后水质必须达到GB5749—2001生活饮用水卫生标准》的要求,这是前提和首要原则。 (2)技术安全可靠:目前水处理技术方面的理论和设备很多,必须保证选择的技术从理论和设备上都很成熟。 (3)运行费用低:农村相对落后的经济现状,要求设备运行费用低,这是项目方案选择的重要依据;否则,工程建成的结果就是闲置,农村饮水安全工程的建设就失去了其真正的意义。 (4)管理简单:面对农村技术人员相对短缺的情况,要求设备管理和维护相对简单。如果技术过于复杂或繁琐,则影响水处理设备的正常运行和管理。 (5)投资省:在满足上述原则的前提下,投资尽量省。 综合目前各种水处理技术,尤其是砷、氟等的处理技术,主要有以下几种方法和理论为主导。

其中设备及工艺技术比较成熟的除砷方案目前主要有3种技术:膜(反渗透)技术、离子交换技术、电渗析技术。从目前实际运行的工程情况来看,膜技术普遍存在运行成本高的问题,不适用于农村饮水安全项目;电渗析技术从理论上讲运行费用不高,但实际工程中不同的设备其运行费用也相差很大;离子交换技术在实际工程中由于介质的更换比较频繁,管理较为复杂,运行费用视介质的来源和更换频率而不一。 同时,出现了两种新的技术,它们分别是复合多介质过滤技术和电絮凝技术。复合多介质过滤水处理法从设备技术上克服了其他离子交换技术的一些缺陷,经济上可行;电絮凝技术作为一种新兴技术,它集中了电化学技术的优点,同时具有运行费用低、管理简单等优势。因此,这两种技术应是农村饮水安全项目水处理工艺技术的上佳选择。为了探索一种适合于农村饮水安全工程的水处理设备,本文对这两种技术进行比较。 化工水处理设备技术在行业中的应用 化工水处理设备技术中化工行业用水有:化工反应冷却、化学药剂、化肥及精细化工、化妆品制造过程用水系统。 主要用途:纺织印染、造纸用水,化工试剂生产用纯水。护肤品生产用纯水,洗发水生产用纯水,染发剂生产用纯水。化学实验室、物理实验室、生物实验室。

列管式换热器设计

第一章列管式换热器的设计 1.1概述 列管式换热器是一种较早发展起来的型式,设计资料和数据比较完善,目前在许多国家中已有系列化标准。列管式换热器在换热效率,紧凑性和金属消耗量等方面不及其他新型换热器,但是它具有结构牢固,适应性大,材料范围广泛等独特优点,因而在各种换热器的竞争发展中得以继续应用下去。目前仍是化工、石油和石油化工中换热器的主要类型,在高温高压和大型换热器中,仍占绝对优势。例如在炼油厂中作为加热或冷却用的换热器、蒸馏操作中蒸馏釜(或再沸器)和冷凝器、化工厂中蒸发设备的加热室等,大都采用列管式换热器[3]。 1.2列管换热器型式的选择 列管式换热器种类很多,目前广泛使用的按其温度差补偿结构来分,主要有以下几种:(1)固定管板式换热器:这类换热器的结构比较简单、紧凑,造价便宜,但管外不能机械清洗。此种换热器管束连接在管板上,管板分别焊在外壳两端,并在其上连接有顶盖,顶盖和壳体装有流体进出口接管。通常在管外装置一系列垂直于管束的挡板。同时管子和管板与外壳的连接都是刚性的,而管内管外是两种不同温度的流体。因此,当管壁与壳壁温度相差较大时,由于两者的热膨胀不同,产生了很大的温差应力,以致管子扭弯或使管子从管板上松脱,甚至毁坏整个换热器。 为了克服温差应力必须有温度补偿装置,一般在管壁与壳壁温度相差50℃以上时,为安全起见,换热器应有温差补偿装置。 (2)浮头换热器:换热器的一块管板用法兰与外壳相连接,另一块管板不与外壳连接,以便管子受热或冷却时可以自由伸缩,但在这块管板上来连接有一个顶盖,称之为“浮头”,所以这种换热器叫做浮头式换热器。这种型式的优点为:管束可以拉出,以便清洗;管束的膨胀不受壳体的约束,因而当两种换热介质的温差大时,不会因管束与壳体的热膨胀量的不同而产生温差应力。其缺点为结构复杂,造价高。 (3)填料函式换热器:这类换热器管束一端可以自由膨胀,结构与比浮头式简单,造价也比浮头式低。但壳程内介质有外漏的可能,壳程终不应处理易挥发、易爆、易燃和有毒的介质。 (4)U型管换热器:这类换热器只有一个管板,管程至少为两程管束可以抽出清洗,

全自动软化水器常用参数及选型原则

全自动软化水器常用参数及选型原则 作者:莱特莱德水处理全自动软化水设备系统结构简单,安装时对现场的要求较低(安装技术情况可参见前文"设计选型"),有部分工作需要用户配合,主要的工作有:保证系统正常运行足够的水压、进水安装压力表;确保水源悬浮物含量低于软水器要求,如果进水悬浮物含量较高,应加装过滤器;提供系统要求的电源;提供设备安装所需水平地基。 交换能力是指树脂与硬水反应的离子交换能力。通常每升树脂的经济交换能力为1克当量。 工作周期产水量的计算: 周期产水量指软水设备再生后,产出合格水量的多少。 工作周期产水量(立方米)=交换能力(gn)/原水硬度(mgnL) 也就是说工作周期产水量(立方米)=设备树脂装填量(L)/原水硬度 例如直径1000㎜的罐体,装填树脂量1000L交换能力1000gn 当原水硬度为4mgnL时,每工作周期产水量为10004=250吨 周期盐耗计算:

指每再生一次耗盐量多少、 盐耗(㎏)=树脂装填质量(㎏)×0.15 树脂:本公司配备树脂通常为英标PUROLITE001×7强酸型,苯乙烯阳离子交换树脂(飘来特001×7),此种树脂,有效交换容量大于1000gnL树脂颗粒均匀强度好,不易破碎寿命长,通常年补充率为 5-10%即可 【软化水设备选型原则】 一基本选型 1、系统用水时间:既运行时间/小时用水量/平均值/峰值/ 2、源水总硬度?:水源是市政自来水?地下水?地表水源(江,河,湖水)您需提供使用地区的原水硬度。 3、所需的软水单位流量(吨/小时)。这由用户设备的性质和要求决定,以此选定标准型号的软水器; 4、周期制水量的设定 在软水器型号设定之后,根据原水硬度,所用树脂的交换工作容量就可以确定理论周期制水量(吨)。 二、设备技术指标

板式换热器选型与计算方法

板式换热器选型与计算方法 板式换热器的选型与计算方法 板式换热器的计算方法 板式换热器的计算是一个比较复杂的过程,目前比较流行的方法是对数平均温差法和NTU法。在计算机没有普及的时候,各个厂家大多采用计算参数近似估算和流速-总传热系数曲线估算方法。目前,越来越多的厂家采用计算机计算,这样,板式换热器的工艺计算变得快捷、方便、准确。以下简要说明无相变时板式换热器的一般计算方法,该方法是以传热和压降准则关联式为基础的设计计算方法。 以下五个参数在板式换热器的选型计算中是必须的: 总传热量(单位:kW). 一次侧、二次侧的进出口温度 一次侧、二次侧的允许压力降 最高工作温度 最大工作压力 如果已知传热介质的流量,比热容以及进出口的温度差,总传热量即可计算得出。 温度 T1 = 热侧进口温度 T2 = 热侧出口温度 t1 = 冷侧进口温度 t2= 冷侧出口温度 热负荷 热流量衡算式反映两流体在换热过程中温度变化的相互关系,在换热器保温良好,无热损失的情况下,对于稳态传热过程,其热流量衡算关系为: (热流体放出的热流量)=(冷流体吸收的热流量)

在进行热衡算时,对有、无相变化的传热过程其表达式又有所区别。 (1)无相变化传热过程 式中 Q----冷流体吸收或热流体放出的热流量,W; mh,mc-----热、冷流体的质量流量,kg/s; Cph,Cpc------热、冷流体的比定压热容,kJ/(kg·K); T1,t1 ------热、冷流体的进口温度,K; T2,t2------热、冷流体的出口温度,K。 (2)有相变化传热过程 两物流在换热过程中,其中一侧物流发生相变化,如蒸汽冷凝或液体沸腾,其热流量衡算式为: 一侧有相变化 两侧物流均发生相变化,如一侧冷凝另一侧沸腾的传热过程 式中 r,r1,r2--------物流相变热,J/kg; D,D1,D2--------相变物流量,kg/s。 对于过冷或过热物流发生相变时的热流量衡算,则应按以上方法分段进行加和计算。 对数平均温差(LMTD) 对数平均温差是换热器传热的动力,对数平均温差的大小直接关系到换热器传热难易程度.在某些特殊情况下无法计算对数平均温差,此时用算术平均温差代替对数平均温差,介质在逆流情况和在并流情况下的对数平均温差的计算方式是不同的。在一些特殊情况下,用算术平均温差代替对数平均温差。 逆流时: 并流时:

热交换器的选型和设计指南(20210201114130)

热交换器的选型和设计指南内容 1 概述 2 换热器的分类及结构特点 3 换热器的类型选择 4 无相变物流换热器的选择 5 冷凝器的选择 6 蒸发器的选择 7 换热器的合理压力降 8 工艺条件中温度的选用 9 管壳式换热器接管位置的选取 10 结构参数的选取 11 管壳式换热器的设计要点 12 空冷器的设计要点 13 空冷器设计基础数据

1概述 本工作指南为工艺系统工程师提供换热器的选型原则和工艺参数的选取及计算方法2换热器的分类及结构特点。 3换热器的类型选择 换热器的类型很多,每种型式都有特定的应用范围。在某一种场合下性能很好的换热器, 如果换到另一种场合可能传热效果和性能会有很大的改变。 因此,针对具体情况正确地选择换热器的类型,是很重要的。换热器选型时需要考虑的因素是多方面的,主要有: 1)热负荷及流量大小 2)流体的性质 3)温度、压力及允许压降的范围 4)对清洗、维修的要求 5)设备结构、材料、尺寸、重量 6)价格、使用安全性和寿命

在换热器选型中,除考虑上述因素外,还应对结构强度、材料来源、加工条件、密封性、安 全性等方面加以考虑。所有这些又常常是相互制约、相互影响的,通过设计的优化加以解决。 针对不同的工艺条件及操作工况,我们有时使用特殊型式的换热器或特殊的换热管,以实现 降低成本的目的。因此,应综合考虑工艺条件和机械设计的要求,正确选择合适的换热器型 式来有效地减少工艺过程的能量消耗。对工程技术人员而言,在设计换热器时,对于型式的 合理选择、经济运行和降低成本等方面应有足够的重视,必要时,还得通过计算来进行技术 经济指标分析、投资和操作费用对比,从而使设计达到该具体条件下的最佳设计。 管壳式换热器 管壳式换热器的应用范围很广,适应性很强,其允许压力可以从高真空到 41.5MPa ,温度可 以从-100 °以下到1100°C 高温。此外,它还具有容量大、结构简单、造价低廉、清洗方便 等优点,因此它在换热器中是最主要的型式。 特殊型式的换热器 特殊型式的换热器包括有:板式换热器、空冷器、多管式换热器、折流杆式换热器、板翅式换 热器、螺旋板式换热器、蛇管式换热器和热管换热器等。它们的使用是受设计温度和设计压 力限制的。在下图中给出了特殊型式的换热器的适用范围,可供参考。 7001 -------------------------------------------- , 600- 500- 400 300- 表3- 1特殊型式换热器的使用范围 1C 0

列管式换热器选型设计计算

第一部分列管式换热器选型设计计算 一.列管式换热器设计过程中的常见问题 换热器设计的优劣最终要以是否适用、经济、安全、负荷弹性大、操作可靠、检修清洗方便等为考察原则。当这些原则相互矛盾时,应在首先满足基本要求的情况下再考虑一般原则。 1.流体流动空间的选择原则 (1)不洁净和易结垢的流体宜走管内,因为管内清洗比较方便。 (2)腐蚀性的流体宜走管内,以免壳体和管子同时受腐蚀,而且管子也便于清洗和检修。(3)压强高的流体宜走管内,以免壳体受压,可节省壳体金属消耗量。 (4)饱和蒸气宜走管间,以便于及时排出冷凝液,且蒸气较洁净,它对清洗无要求。(5)有毒流体宜走管内,使泄漏机会较少。 (6)被冷却的流体宜走管间,可利用外壳向外的散热作用,以增强冷却效果。 (7)粘度大的液体或流量较小的流体,宜走管间,因流体在有折流挡板的壳程流动时,由于流速和流向的不断改变,在低Re(Re>100)下即可达到湍流,可以提高对流传热系数。 (8)对于刚性结构的换热器,若两流体的温度差较大,对流传热系数较大者宜走管间,因壁面温度与α大的流体温度相近,可以减少热应力。 在选择流体流径时,上述各点常不能同时兼顾,应视具体情况抓住主要矛盾。2.流体流速的选择 根据管内湍流时对流传热系数αi∝u0.8,流速增大,则αi增大,同时污垢热阻R si 减小,利于传热,从而可减少传热面积,节约设备费用;但同时又使压降增大,加大了动力消耗,提高了操作费用。可见应全面分析权衡比较适宜的流速。 (1)所选流速要尽量使流体湍流,有利传热。 (2)所选流速应使管长或程数恰当。管子过长,不便于清洗管内污垢;而管子过短,管程数增加,使结构复杂化,传热温差减少,均会降低传热效果。 (3)粘度大的流体,流速应小些,可按滞流处理。 (4)高密度流体(液体),阻力消耗与传热速率相比一般较小,可适当提高流速。 在我们教材及换热器设计手册中均给了出一些经验数据,以供参考。 3.管子规格及排列情况 (1)管径选择:国内换热器系列标准件中管子规格为Φ25×2.5mm、Φ19×2mm,在再沸器中可采用Φ38×3mm。 (2)管长:以清洗方便和合理使用管材为原则,系列标准件中采用1.5m,2m,3 m和6m四种。 (3)管子排列方法 管子在管板上的排列方法有三种:正三角形,正方形直列和正方形错列(见化工原理下册,天大版,P256,图4-25)。 正三角形排列使用最普遍,在同一管板面积上可以排列较多传热管,管外流体搅动较大,对流传热系数较高,但相应阻力也较大,管间不易清洗;正方形直列便于清洗管外表面,但传热系数较小;正方形错列介于上述两者之间,对流传热系数高于正方形直列。 (4)管中心距t 管子与管板采用胀管法连接t=(1.3-1.5)d o,管子与管板采用焊管法连接t=1.25d o,相邻两管外壁间距不应小于6mm。 4.折流挡板 前面已述常用的有圆缺形和盘环形挡板(见化工原理下册,天大版,P257,图4-27),而又以缺口面积为壳体内截面积25%的圆缺形折板用的最广泛。 折流挡板间距h:h=0.2~1D(壳内径),系列标准件中采用的板间距为:固定管板式有150、300、600mm三种,浮头式有150、200、300、480和600mm五种。 5.流体流动阻力

软化水参考选型表

全自动软化水设备配套选型表(标准配置)。 1 单阀单罐时间型设备配套选型表(表1) 处理水量m3/H 树脂罐 ?*H*个数 (mm) 盐箱树脂填装量进出水 管径 (DN) 配套控制器型号及全套价格?*H个数 (mm) 容积 (L) 体积 (L) 数量 (袋) AUTOTROL FLECK 规格规格 0.5 200*1100*1 350*750*1 60 25 1 20-25 255/440i 255/740 5600ST 5000ST电子 1 250*1400*1 430*820*1 100 50 2 20-25 255/440i 255/740 5600ST 5000ST电子 2 300*1400*1 430*820*1 100 75 3 25 255/440i 255/740 5600ST 5000ST电子 3 350*1650*1 530*590*1 200 100 4 2 5 255/440i 255/740 268/440i 268/740 5600ST 5000ST电子2510ST 4 400*1650*1 530*590*1 200 150 6 2 5 268/440i 268/740 2510ST 2750ST 6 500*1750*1 660*1100*1 300 200 8 40 180/440 2750ST 2850ST 8 600*1900*1 750*1220*1 500 300 12 40 180/440 2850ST 10 750*1900*1 1080*1150*1 1000 550 22 40-50 180/440侧装 MG942 2850ST 2900ST 15 900*2100*1 1080*1150*1 1000 800 32 50 MG942 172/440 2900ST 20 1000*1900*1 1080*1150*1 1000 850 34 50 172/440 2900ST 3150ST 25 1000*2200*1 1080*1150*1 1000 900 36 50 172/440 3150ST 30 1200*2300*1 1370*2350*1 2000 1050 42 50-65 182/440 3900ST 35 1200*2400*1 1370*2350*1 2000 1125 45 50-65 182/440 3900ST 40 1500*2400*1 1370*2350*1 2000 1750 70 65-80 182/440(外加旁 通) 3900ST 50 1500*2500*1 1370*2350*1 2000 1875 75 65-80 ———3900ST

换热器选型详解讲解

换热器选型详解 各种类型的换热器作为工艺过程必不可少的设备,如何根据不同的工艺生产流程和生产规模,设计出投资省、能耗低、传热效率高、维修方便的换热器是一项非常重要的工作。 换热器分类 按工艺功能分类 冷却器、加热器、再沸器、冷凝器、蒸发器、过热器、废热锅炉等。按传热方式和结构分类 间壁传递热量式和直接接触传递热量式,其中间壁传热式又分为管壳式、板式、管式、液膜式等其他形式的换热器。 从工艺功能选择换热器 冷却器 间壁式冷却器 ☆当传热量大时,可以选择传热面积和传热系数较大的板式换热器比较经济,但是板式换热器的使用温度一般不大于150℃,压降较大。 ☆对于压降和温度压力较高的情况,选用管壳式换热器较为合理。 ☆板翅式换热器由于翅片的作用,适用于气体物料的冷却,其使用温度一般也小于150℃。

☆空冷器适用于高温高压的工艺条件,其热物流出口温度要求比设计温度高15~20℃。 直接接触式冷却器 ☆适用于需要急速降低工艺物料的温度、伴随有吸收或除尘的工艺物料的冷却、大量热水的冷却和大量水蒸气的冷凝冷却等工况。 加热器 高温情况:当温度要求高达500℃以上时可选用蓄热式或直接火电加热等方式。 中温情况:对于150~300℃工况一般采用有机载热体作为加热介质。分为液相和气相两种。 低温情况:当温度小于150℃时首先考虑选用管壳式换热器,只有工艺物料的特性或者工艺条件特殊时,才考虑其他形式,例如热敏性物料加热多采用降膜式或波纹板式换热器。 再沸器 图1 四种再沸器类型

多采用管壳式换热器,分为强制循环式、热虹吸式和釜式再沸器三种。其设计温差一般选用20~50℃,单程蒸发率一般为10%~30%。

相关文档
相关文档 最新文档