列管式换热器的设计与计算

列管式换热器的设计与计

算ThedocumentwaspreparedonJanuary2,2021列管式换热器的设计与计算原作者：马云霞出处：(国家粮食储备局郑州科学研究设计院，河南郑州450053)目前，粮食干燥作业中多用列管式换热器，这种换热器结构简单，制造容易，检修方便。干燥行业中，换热器的热介质是烧烟煤与无烟煤混合燃料产生的高温烟道气。在管内流动，冷介质是空气，在管外横向冲刷管子流动。1?换热器的设计步骤与计算1?换热器的设计步骤与计算1.1?给定的条件热流体的入口温度t1'、出口温度t1〃；冷流体的入口温度t2'、出口温度t2"；需要换热器供给的热量Q。计算步骤U)根据热平街方程式m'*)求出两种流体的流量：式中G——热部件宝量流量化矶^——热流体重量•濡地,kg/h;W——热流体的足压比热,kwi/k盯T；CP—冷流体的定压比熟，虹M/kg-T：:tl'一热流体的选口温度,1|"——热流体的出「I温度,H——冷流体的进口温度,hlr——泠流体的出口温度，热平衡方程式是反映换热器内冷流体的吸热量与热流体的放热量之间的关系式。由于换热器的热散失系数通常接近1，计算时不计算散热损失，则冷流体吸收热量与热流体放出热量相等，热平衡方程式中的热量Q是烘干机干燥粮食所需要的热量，换热器换出的热量必须等于该热量。(2)计算平均温度差^tp换热器进出口两处流体的温差分别为△/和△#'IAF-Wm-KW-.瓦——对救平均温度差;(3)计箪传热系数kI式中K——俺为系数I——时垢然阻系数；Wq,—分别为冷，粗流体的结站系数,朝E要想却适传德系数匕首光得先计算弟热霸敷EgF面分别计算fti.%①原形直.管内流体的给热系数502冷亨网快*式中A-一流体导照系数,呼丽・无*2——管内径mP 流体密度*枷七h一流体箍捷Tm/fi;1——疏体粘度，小，打«Q——流体比然定性温度为流体主体温度在进、出口的算术平均值；受热时b=0.4,冷却时b=0.3。4磕《牛网牛严查表俾:f>0-32(句算出传热面积根据gKF%计算出F式中Q—要求换姬器在单位时问内快出的然量,kcd/h；K——换熟稿的传然系数,KM/nlh•W；F——畿然器的熊瘫面积颅、M—冷热两流体间的平均温度皿⑤决定换热随的主要尺寸2?在粮食干燥行业中。换热器通常是分三组立式安装，下面举一个干燥行业中的具体示例分析2.1?已知条件及流程I」涕00弋：「二15。1>1「二-18龙山”二1祁田

换热器的管子是e40x2的无缝管，烟气走管内，空气走管外；假定前面烘干塔热量衡算知道，需要热量296x10（4）kcal/h；2.2?求热交换工艺参数⑴冷空气量换热器的管子是e40x2的无缝管，烟气走管内，空气走管外；假定前面烘干塔热量衡算知道，需要热量296x10（4）kcal/h；2.2?求热交换工艺参数⑴冷空气量G屯匚二出①顽）《啊眼）⑵利用热平衡力程求烟气屋If296x1044302和。卫％分别为烟气在¥00弋及150笔时的定压比热⑶束位热系数K空气平均温度w二［J74IR）龙二76Y烟气平旬温度I爆或曲”】50槌=的5气烟气速度敢L】虹12血%,根据空气速度•解于•斌气速度的0.4-36倍，取=7血心求空气偶故热系数七由「广761肯表保定气答参数X户3.0口妲。-河扇气；p.-1,009kg/m\Cp疽1.009心0Wkg・°C中必21陌。斗・矿皿斗…3.017x102.1,009x0.036x7、回a-0J2x-^—^-iiTuFT（l-OWxlOVZ.lxlO^侦'—017^0- T%5求燃气侧成热系数队中由t『475Y查表樽空气缶参数X『5血10-辛7叶无中坷=&473虹如\Cp『1.085灯顷儡』w。皿3区曾就泌刀祟性索2严0.036 3占3x1。'由前面计算知作热系数K=18.6取热量储薮系数（=09由前面计算知作热系数K=18.6取热量储薮系数（=09则实取惇热系散KT色5求第I管绢作热面根|« 159x1（T皿-面％T蛔所用换德管子为无建管0M0x2,MHd=36她所需管予总嵌度LI..陞ri4加括通过第I管组的坝丁平均隹度为„Ei（Mk470L打舟2™ =0J0353=16S0m7中户27^+635伽气谏度u^12^则所席管于的总截面积f,f 14网 『L=0.3诵蹄厂财而一0 =8450 =845根出二-主X0.036）'丑乂（。一036尸4 4携根管子的长度/《I=1680=［啊m如 &4524第LID管组计算算法与第I管狙方法相同，计算姑黑见襄L1裹1|[m84；61^+60每根管k（ni）1渺2.103廊I6S013961298由表1可知：唯第性管组管子过校「卜也加以调整汁算;取2.0mTM：二1298顼w根"2.00调整后数据如表2所示。*2口E1骨子指牧枕制眦很常肉折2.002.002.003?小结从以上计算可知，在粮食干燥行业中，通过烘干机的设计计算得出烘干粮食所需的热量之后，再通过一系列的热量衡算和一系列的参数选择，所需列管换热器的传热面积及管