蒸汽换热器的选型计算.docVIP

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℃ 饱和蒸汽密度表单位：密度─ρ=Kg/m3；压力─P=MPa；温度─t=℃ 温度 t℃ 0 2 4 6 8 压力 P 密度 ρ 压力 P 密度 ρ 压力 P 密度 ρ 压力 P 密度 ρ 压力 P 密度 ρ 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 0.1013 0.1433 0.1985 0.2701 0.3614 0.4760 0.6181 0.7920 1.0027 1.2551 1.5548 1.9077 2.3198 2.7975 3.3477 0.5977 0.8265 1.122 1.497 1.967 2.548 3.260 4.123 5.160 6.397 7.864 9.593 11.62 14.00 16.76 0.1088 0.1532 0.2114 0.2867 0.3823 0.5021 0.6502 0.8310 1.0496 1.3111 1.6210 1.9852 2.4098 2.9010 3.4670 0.6388 0.8798 1.190 1.583 2.073 2.679 3.420 4.316 5.391 6.671 8.188 9.974 12.07 14.52 17.37 0.1167 0.1636 0.2250 0.3041 0.4042 0.5292 0.6835 0.8716 1.0983 1.3690 1.6892 2.0650 2.5026 3.0085 3.5897 0.6952 0.9359 1.261 1.672 2.185 2.816 3.586 4.515 5.629 6.955 8.522 10.37 12.53 15.05 17.99 0.1250 0.1746 0.2393 0.3222 0.4271 0.5577 0.7183 0.9137 1.1487 1.4289 1.7597 2.1474 2.5981 3.1185 3.7155 0.7277 0.9948 1.336 1.766 2.301 2.958 3.758 4.723 5.877 7.248 8.868 10.77 13.00 15.61 18.64 0.1339 0.1863 0.2543 0.3414 0.4510 0.5872 0.7544 0.9573 1.2010 1.4909 1.8326 2.2323 2.6963 3.2316 3.8448 0.7758 1.057 1.415 1.864 2.422 3.106 3.937 4.937 6.312 7.551 9.225 11.19 13.49 16.18 19.30 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=6 三 总传热量(单位:kW)计算 有相变传热过程计算公式为： 其中是饱和蒸汽凝结所放出的热量；是饱和水温度降至目标温度时所需放出的温度；是冷却水吸收的热量。 式中：------换热量，KW ------饱和蒸汽的质量流量，Kg/s，此处取14t/h即3.89 Kg/s ----------蒸汽的汽化潜热，KJ/Kg，2.0MPa、21