40th甲苯-苯换热器的设计

毕业设计诚信声明我谨在此保证：本人所做的毕业设计，凡引用他人的研究成果均已在参考文献或注释中列出。设计说明书与图纸均由本人独立完成，没有抄袭、剽窃他人已经发表或未发表的研究成果行为。如出现以上违反知识产权的情况，本人愿意承担相应的责任。声明人（签名）：年月日摘要换热器在工业生产过程中占据重要地位。本设计主要任务是完成满足一定质量流量甲苯-苯换热器设计。选择一种适当的换热器类型，确定所需的换热面积，进而确定换热器的具体尺寸。在通过校核计算确定该换热器是否能满足所需要求。确定好工艺参数，物性参数，进行后续结构化设计，本设计根据一定质量流量甲苯-苯以饱和水蒸气间壁换热过程要求为依据，以安全生产和经济效益为标准。初选固定管板式换热器，经过校核计算、壁温检验、压降验算，强度校核等方法，可以发现所选用的换热器符合实际生产要求，能够完成任务。关键词：甲苯-苯换热器；结构设计；固定管板式；校核计算AbstractHeatexchangeroccupiesanimportantpositionintheindustrialproductionprocess.Themaintaskofthisdesignistocompleteacertainmassflowtoluene-benzeneheatexchangerdesign.Selectanappropriatetypeofheatexchanger,determinetherequiredheatexchangearea,andthendeterminethespecificsizeoftheheatexchanger.Throughcheckingcalculationtodeterminewhethertheheatexchangercanmeettherequiredrequirements.Determinegoodprocessparameters,physicalparameters,follow-upstructuraldesign,thisdesignaccordingtoacertainmassflowtoluene-benzenetosaturatedsteamwallheattransferprocessrequirementsasthebasis,tosafetyproductionandeconomicbenefitsasthestandard.Primaryfixedtube-plateheatexchanger,aftercheckingcalculation,walltemperaturetest,pressuredropchecking,strengthcheckingandothermethods,itcanbefoundthattheselectedheatexchangermeetstheactualproductionrequirements,cancompletethetask.目录第一章设计方案简介 第一章设计方案简介1.1概述换热器是一种必不可缺的换热设备。各类换热器在各个行业中具有很高的普及性和实用性，是提高产能和经济效益的重要设备。在各个生产过程中，怎样进行减少成本的花费，降低能量的损失，提高传热效率的换热器对于设计师而言是一项很有实际意义的工作。按照换热器的换热方式不一样，可以把它们分为分为混合式、蓄热式和间壁式三种类型。在这些类型的换热器中，间壁式是最惯用的一种。此次设计中选用列管式换热器，它具有质量可靠、可使用范围广等特点。管式换热器已得到世界各国的认可和支持。卧式固定管板式换热器的特征是：管束被焊接或胀接在两个管板之上，管板被分别焊接在外壳的两端，在其上连接着一个顶盖，在顶盖和壳体上设计和放置流体的进口接管和出口接管。与其它形式的换热器相比，列管式换热器形式拥有构造简单、价格便宜，管内不轻易藏污纳垢的优点。就算是产生污垢也很容易清洗，但因为不能对管道的外表面进行检视和机械清洗，所以列管式换热器不适合处理不干净的或具有腐化作用的载体。现如今卧式固定管板式换热器已走向了一个相当成熟的阶段，依靠其高能、低碳、绿色的优点，与我们国家提倡的绿色发展和低碳发展相呼应，这使它在每个行业领域中遍及。并将其用来替代原来的管壳式以及翅片式这两种类型的换热器，收获了极大的功效和业内工作人员的极度认可。两种流体的温度状态为：热流体入口和出口为133.52℃；冷流体入口20℃，出口94℃。研究并综合合任务情况，初步确定并选择卧式固定管板式换热器。图1-1卧式固定管板式换热器1.2卧式固定管板式换热器优缺点1.2.1优点1、旁路渗流较小;2、锻造金属零部件很少，成本低；3、气体或液体不渗出；4、和浮头式换热器比较，它的传热面积增大了20%-30%；5、污垢热阻小，便于检修和维护、清洗十分便捷，可广泛运用于各类场合。1.2.2缺点1、壳体与管壁的温度相差非常的大，壳体和管壁的温差t≥70℃，当壳体与管壁的温差t>50℃，那么壳体上必得安装膨胀节，用来补偿热膨胀形成的的应力。2、很容易产生温差应力，管板和管头之间易产生温差应力而引起破坏3、壳程不能通过机械手段进行清理；4、管子被腐蚀后和壳体一并作废，设备可使用年限比较短；1.3卧式固定管板式换热器的构成及结构特点管箱、壳体、管板、管子等零部件是构成卧式固定管板式换热器的主要部件，其的构造比较密集，排管与其他类型的换热器相比算是比较多的，直径一样的状况下它的面积越大，就越被轻易制造出来。卧式固定管板式换热器的特点为：在壳体内安装有管束，管束的两头经过焊接或者膨胀将管子固定在管板上，两头的管板与壳体焊接，壳程的进口和出口直接焊接在壳体表面，管板外圆周和封头法兰使用螺栓来进行固定，再将管程的进口和出口与封头焊接在一起，同时在管束内按换热管的长度不同设计和安置许多块折流板。这样的换热器管程就可以利用隔板分成一系列程数。1.4卧式固定管板式换热器的结构原理卧式固定管板式换热器的结构原理在管程以及壳程里面，流经温度不同的流体，用热交换方法来进行传热。如果这两类流体的温度相差非常大的时候，通常会在壳程合适的地方设置一个膨胀节，当壳体、管束热膨胀不相同的时候，这时就膨胀节会形成较慢的弹性变形用来消去温差应力引起的热膨胀。1.5流动空间及流速的确定液体名称乙醚、二氧化碳、苯甲醇、乙醇、汽油丙酮氢气安全流速，m/s<1<2-3<10≦8表1.2列管式换热器易燃、易爆液体和气体允许的安全流速根据流体性质，管程内流体的流速为ui=0.83m/s。饱和水蒸汽应当走壳程，因为饱和水蒸汽干净，且换热后的冷凝液很容易被排放出来；苯-甲苯混合液则应该走管程，减少热量的损耗，并且方便清洗。

第二章设计参数热流体选用水蒸气;冷流体选用苯-甲苯混合液;热流体进口出温度133.52℃此时绝对压力为1.6504Mpa所以取工作表压P1=0.1MPa;冷流体进口温度t1=20℃;冷流体出口温度t2=94℃;冷流体工作表压P2=0.1MPa;冷流体流量M1=40t/h=11.1111Kg/s表2.1饱和水蒸气温度压力对照表

第三章传热量和流程确定3.1定性温度的确定可取流体进出口温度的平均值。热流体定性温度为:t冷流体定性温度为:t3.2流体的物性参数3.2.1热流体物性参数表3-1热流体物性参数热流体温度(℃)密度(Kg/m³)比热容(KJ/(Kg·℃))粘度(Pa·s)热导率(W/(m·℃))汽化潜热水蒸气133.521.662.261.3×10^(-5)0.032163.343.2.2冷流体物性参数表3-2冷流体物性参数冷流体温度(℃)密度(Kg/m³)比热容(KJ/(Kg·℃))粘度(Pa·s)热导率(W/(m·℃))苯-甲苯混合液57832.851.8330.00037770.1303.3热量计算热损失系数:ηL=0.98传热量为:Q=3.4热流体用量M

第四章估算传热面积4.1平均传热温差流体间温差：ΔtΔt平均温差:Δt两流体的平均温差为:Δt4.2初选K值，估算换热面积查阅《化工单元过程及设备课程设计》一书,列管式换热器K值在800-1000，初选传热系数K=990W/m²·℃估算换热面积:F′=

第五章主要构件的工艺设计5.1换热管尺寸换热管的材料选用10号钢,此设计规格选用φ25×2.5mm。5.2管程数和传热管数管程流通截面积：A每程管数为（取整）：n=每根换热管长度为：L=现取每根管长取标准值：l=6m则管程数Z根据标准管程数取Zt=15.3管束相关参数管子的排列方法一般有三种，分别为：等边三角形排列、同心圆排列、正方形排列。这里选择的是等边三角形排列，因为等边三角形排列方法在相同的管板面积上能排列更多的换热管以及管的外表面传热系数比较大。在表5-1《换热管中心距》中,查出标准管中心距离为S=32mm,两边相邻管中心距离为Sn=44mm。表5-1换热管中心距do10121416192022253032353845505557S13161922252628323840444857647072Sn28303235384042445052566068767880平行于流向的管距:s垂直于流向的管距:s换热管总根数为:n横过管束中心线的管数为:b′=1.1×5.4壳体内径的确定管束中心距最外层管中心距离d2=0.48m管束外缘直径为:D卧式固定管板式换热器最外层至壳体内壁的最短距离为:b因b3<8mm,故取b3=8mmD取壳体内径标准值:DN=1.1m5.5折流板折流板的作用是提升壳程流速，加快湍流程度，使管程流体垂直流通管束，传热效果大幅度提升，增大壳程流体的传热系数，与此同时在换热器中还起到支撑管束的作用。折板有弓形和盘环形两种，这里选择弓形折流板，因为流体流动死角小，构造简单。弓形折流板在换热器中的排列分为上下缺口和左右缺口排列，此处选用上下缺口排列,材料选用Q235R。图5-1折流板开口方式5.5.1折流板选型折流板选型：选用弓形,因为弓形流体流动的死角小,结构也简单，便于清洗。折流板缺口高度:h=折流板的圆心角:θ=2×arccos5.5.2折流板厚度折流板厚度，查GB151-2014表6-21，t=16mm;5.5.3折流板间距规定弓形折流板的间距一般小于壳体内径的1/5，且不能小于50mm，而最大不能大于壳体的内径；因此算出折流板间距范围在(0.22~1.1)m之间。所以取折流板之间的间距为0.3m。5.5.4折流板数目N要为壳程进口和出口余出更多的空间范围，那么两头折流板管板距离要大于中间的折流板间距，但差值不能太大了,综合考虑折流板个数取为:17块算得折流板上管孔数目为800;折流板上管控直径，根据GB151-2014，得d0=25.5mm,折流板直径为：Db=1094mm,直径允许偏差为：(0-0.8)mm;表5-2折流板外径及允许偏差DN<400400～500500～900900～13001300～17001700～21002100～23002300～26002600～32003200～4000名义外径DN-2.5DN-3.5DN-4.5DN-6DN-7DN-8.5DN-12DN-14DN-16DN-18允许偏差0-0.50-0.50-0.80-0.80-10-10-1.40-1.60-1.80-25.6接管因为冷流体走管程，热流体走壳程，所以壳程流量为Mo=11.1111Kg/s。壳程流体进口接管:若接管内流体进口流速为u1=30m/s,那么接管内径为：D若取壳程接管的直径标准值为DN=600mm,那么壳程接管的尺寸就是610×5mm壳程接管进口和出口的物质一样，因此壳程的进出口尺寸一致。因为冷流体走管程，热流体走壳程,所以管程流量为Mi=173.6656Kg/s。管程流体进口接管:若接管内流体流速为u2=2m/s,那么接管内径为：D若取管程接管的直径标准值为DN=400mm,那么管程接管尺寸就是406.4×3.2mm管程接管进出口为同种物质，因此管程进出口尺寸一致。

第六章热量核算6.1壳程表面传热系数卧式换热器水平排列的管束排列方式，蒸汽在壳程的水平管束外进行冷凝传热，采用下式算出壳程传热系数为：α壳侧壁面温度假定为tb=:133℃，则冷凝液膜的平均温度为：Δ查出膜温Δt=133.26℃下的物性参数为:冷凝液膜的平均温度下的物性参数表6-1冷凝液膜物性参数冷凝液膜温度(℃)密度(Kg/m³)比热容(KJ/(Kg·℃))粘度(Pa·s)热导率(W/(m·℃))汽化潜热水133.26931.964.270.0002120.692164.11壳程换热系数为:α6.2管程表面传热系数管程流体截面积:A管程流体最小流速:u雷诺数:R普朗特数为:P黏度校正项:μ管程换热系数为:α6.3总传热系数查相关资料苯甲苯混合液的污垢热阻:0.000174(m²·℃/W)查相关资料水蒸气的污垢热阻:8.8×10^(-5)(m²·℃/W)所以根据热流体壳程冷流体管程rr管壁热阻10号钢在该条件下的热导率为50.73。换热管壁厚b=0.0025mR管子的平均直径为d总传热系数为:K=6.4传热面积裕度(换热面积之比)实际传热面积:A传热面积:F=换热器的面积裕度(换热面积之比)为:H=该换热器的面积裕度合适，能够完成任务。6.5壁温核算因为工作环境是高温高压，和室内正常气温差别大。所以进口和出口的温度可以选择原来的温度。且因为传热管内部表面的污渍热阻变大会降低传热管壁的温度,使传热管和壳体之间的温差降低。但是操作前期，污渍热阻比较小，壳体与传热管间壁温差也许很大。计算中应当设想最不利的因素考虑，因此，选择两侧没有污垢热阻时进行传热管壁温的计算。冷流体平均温度计算为tT则传热管的平均壁温为:t壳体壁温,取壳程流体的平均温度:To=133.52℃壳体壁温和传热管壁温的差:Δ温度较大需要加设膨胀节，避免温差应力。

第七章换热器内流体阻力核算7.1管程流体阻力管内摩擦系数查《热交换器原理与设计》图2.36为fi=0.024Δ单程直管阻力为:Δ局部阻力系数ξ=3:单程回弯阻力为:Δ管程总阻力为:Δ管程流体阻力在允许范围之内。7.2壳程流体阻力因壳程为物质在等温等压下的冷凝传热，压降忽略不计。

第八章结构设计和强度计算对换热器的主体结构以及零件进行了设计，并对其进行强度计算，其中主要包括壳体厚度和材料的选择、封头厚度材料的选择、接管、管板、法兰尺寸的确定、开孔补强计算，还有主要构件的设计（管箱、壳体、折流板(支撑板)、拉杆等）和主要连接（包括管板与管箱的连接、管子与管板的链接、壳体与管板的连接），具体计算如下:在以下结构设计中，壳侧设计温度为143.52℃(设计温度应大于流体温度)，壳侧设计压力取1.25倍的壳侧压力，壳侧设计压力为0.125MPa；管侧设计温度为104℃(设计温度应大于流体温度)，管侧设计压力取1.25倍的管侧压力，则管侧压力为0.125MPa8.1壳体8.1.1壳体材料的确定因为介质为水蒸气，所以壳体选用Q345R的材料，Q345R材料耐腐蚀，冷加工性能好，还具有不错的硬度度和强度。8.1.2壳体尺寸的确定1)壳体直径在工艺设计时，壳体公称直径已确定为1100mm。2)壳体厚度设计温度为143.52℃；设计压力为0.125MPa；焊接方式：双面焊对接接头，100%无损伤，则焊接系数为1壳体厚度为:δ=设计厚度为:δ名义厚度为:δ名义厚度向上取整为δn=8mm有效厚度为:δ壳体厚度最终取值为δn=8mm壳体内径取值为1100mm壳体外径取值为1116mm8.2管箱垫片垫片：查NB/T47020～47027-2012,选取金属包覆垫不锈钢垫片图8-1管箱法兰垫片表8-1法兰垫片相关尺寸参数表公称尺寸DN(mm)垫片内径D1(mm)垫片外径D2(mm)垫片厚度T(mm)1100111511551.58.3管箱法兰按照国家标准，此次的管箱法兰选用甲型平焊法兰，密封面选用凹凸密封面，采用Q345R材料。下图为其结构形式。图8-2凹凸面法兰之凸面尺寸图8-3凹凸面法兰之凹面尺寸NB/T47027-2012管箱法兰数据表为:表8-2管箱法兰参数公称直径DNDD1D2D3D4δd螺栓thn1100123011901155114111384022M20328.4管箱的设计8.4.1管箱材料换热器的两端管箱可由封头和管箱短节构成，管箱钢制压力容器封头GB/T25198-2010。封头的结构尺寸根据GB/T25198-2010和gb150-2011(《压力容器》)的相关规定设计。管箱采用Q345R材料，许用应力为189MPa设计压力0.125MPa,设计温度为104℃；管箱厚度为:δ=设计厚度为:δ名义厚度为:δ考虑壳体厚度，圆整后名义厚度为δn=8mm有效厚度为:δ8.4.2计算封头的厚度此次设备的封头为椭圆形封头，他的形状系数为K=0.5，封头选用Q345R材料，其结构如下图所示。当封头以内径为公称直径时，椭圆形封头的曲面深度：图8-4椭圆形封头h取封头焊缝系数为φ=1，则封头的计算厚度为：δ设计厚度为：δ名义厚度为：δ向上圆整,并考虑壳体厚度,即封头名义厚度δn=8mm封头有效厚度：δ表8-3封头参数公称直径(mm)Hhδ11003002588.5管板设计8.5.1管板尺寸固定管板选用管板兼法兰的形式，管板材料为Q345R。图8-5管板示意图由壳体内径，依据确定的管箱法兰的结构确定管板最大外径、螺栓直径、螺栓数量、螺栓位置等在依据《换热器设计手册》确定管板厚度等相关尺寸,整体管板数据如下表:表8-4管板参数表公称直径DNDD1D2D3D4D5d2螺栓thnbfb110012301190115511411138110022M203232488.5.2管板上换热管的管孔设计选用Ⅱ级管束,查GB151-2014标准取板管孔直径为25.3mm,允许偏差为(+0.10，-0.10)。8.5.3管孔表面粗糙度换热管与管板焊接粗糙度Ra不大于35μm。8.5.4换热管与管板的连接采用电弧焊焊接，焊接结构强度高和抗拉脱离强，当焊接接头有渗漏、换热管有缺裂或堵塞的时候，修补或更换会更方便。8.5.5管板与壳程圆筒、管箱圆筒连接方式（E型）管板与法兰连接的结构尺寸按NB/T47015-2011的规定。采用E型方法(GB151-2014)标准。如图所示:图8-6管板E型示意图8.6接管尺寸8.6.1壳程接管尺寸表8-5壳程接管及法兰尺寸参数名称公称尺寸DN公称压力PN钢管外径A法兰外径D螺栓孔中心圆直径K螺栓孔直径L螺栓孔数n螺栓Th法兰厚度C法兰内径B壳程接管法兰6001.661084077033203052616.58.6.2壳程接管外伸高度查《换热器设计手册》表1.66壳程接管外伸高度,当DN=600,δ=0～50,l=250mm8.6.3壳程接管位置图8-7接管位置壳程接管位置的最小尺寸由下列公式计算得:L式中C-C≥4S(S为壳体厚度)，且≥30;8.6.4壳程接管补强壳程接管采用20号钢为610×5mm,钢的许用应力是140MPa,C2=2mm,选用等面积补偿法校核。CC=接管计算壁厚δ接管有效壁厚δ开孔直径d=D+2C=610+2×3.5=617mm接管有效补强宽度B=2×d=2×617=1234mm接管外侧有效补强高度h需要补强面积A=dδ=617×0.36=222.12mm²强度削弱系数：fr=1可以作为补强的面积:A1=(δe-δ)×(B-d)=(5-0.36)×(1234-617)=2862.88mm²AA=接管补强的强度足够，不需另设补强结构。8.6.5管程接管尺寸表8-6管程接管及法兰尺寸参数名称公称尺寸DN公称压力PN钢管外径A法兰外径D螺栓孔中心圆直径K螺栓孔直径L螺栓孔数n螺栓Th法兰厚度C法兰内径B管程接管法兰4001.6406.4580525301627384118.6.6管程接管外伸高度查《换热器设计手册》表1.66管程接管外伸高度,当DN=400,δ=0～50,l=250mm8.6.7管程接管位置图8-8接管位置管程接管位置的最小尺寸由下列公式计算得:L式中C-C≥4S(S为壳体厚度)，且≥30;8.6.8管程接管补强管程接管选用20号钢为406.4×3.2mm,钢的许用应力是140,C2=2mm,采用等面积补偿法校核。CC=接管计算壁厚δ因接管壁厚不满足要求,则取实际接管壁厚δt=4mm接管有效壁厚δ开孔直径d=D+2C=406.4+2×2.96=412.32mm接管有效补强宽度B=2×d=2×412.32=824.64mm接管外侧有效补强高度h需要补强面积A=dδ=412.32×0.36=148.44mm²强度削弱系数：fr=1可以作为补强的面积:A1=(δe-δ)×(B-d)=(5-0.36)×(824.64-412.32)=1913.16mm²AA=接管补强的强度足够，不需另设补强结构。8.6.9前端管箱短节长度管箱短接长度不但要符合换热器组装尺寸的需求，而且要使开孔不被影响，依据接管法兰厚度组装尺寸，所以管箱短接长度为:封头焊缝到接管距离:L封头高度:LL8.7拉杆、定距管的设计8.7.1拉杆尺寸和数量因为规定当10≤d＜14时，拉杆直径是10；当14≤d＜25时，拉杆直径是12；当25≤d＜57时，拉杆直径是16；此换热管直径为：do=25mm，所以拉杆直径dn为16mm拉杆数为：4根8.7.2拉杆的结构型式常用拉杆形式有两种：（1）.螺纹连接结构：用于换热管外径等于或者大于19的管束（2）.焊接连接结构：用于换热管外径等于或者小于14的管束，焊接连接的拉杆直径可选换热管的直径，也可选拉杆标准值。根据（GB/T151-2014)由于换热管外径大于19mm，所以选择螺纹连接结构。图8-9拉杆结构形式8.7.3拉杆布置采用Q345R钢,选择φ16的拉杆,数量为4根,具体位置和装配方式可查看装配图,一头用螺母固定在折流板上,另一头与管板用螺纹连接。图8-10拉杆的连接形式8.7.4定距管选用Q345R钢,换热管尺寸和定距管直径相同d=φ25,两头折流板管板之间的定距管的长度为管长减去折流板间距为544mm,个数为4;折流板间的定距管长度是300mm,个数为(17-1)×4=64个。8.8支座的选择与布置选用鞍式支座,材料为Q345R,公称直径为1100mm图8-11鞍式支座示意图安装2个支座，均匀布置。鞍座直径的距离LB=(0.5～0.7)×L=(0.5～0.7)×6000=4200mm表8-7鞍座支座参数尺寸公称直径DN鞍座高度h底板l1底板b1底板δ1腹板δ2筋板l3δ3筋板弧长筋板b4筋板δ4筋板e螺栓间距l21100200820170128185812903508706608.9旁路挡板它主要防止壳体和管束之间的旁流。旁路挡板顺着壳体嵌入到有凹槽的折流板内，和折流板焊接牢固。b=a=旁路挡板：选用Q245R钢,折流板宽度为80mm厚度为16mm，宽度为80mm，长度为4810mm,并和折流板焊接牢固。

第九章应力计算9.1热交换器所受的应力压力引起的轴向力:F壳侧截面积:f管侧截面积:f壳体弹性模量:Eo=1.94×105MPa换热管弹性模量:Ei=2.1×105MPa壳体应力:σ管子应力:σ9.2温差应力管的外壁温度:t管的内壁温度:t管子平均温度:t壳侧热流量:Q热流密度q=壳侧内壁温t壳体的平均温度:壳体材料导热系数为56W／(m·k),壳体厚度为8mmΔtt壳体材料的线膨胀系数ao=1.188×105(1/℃)管子材料的线膨胀系数ai=1.112×105(1/℃)管侧的轴向力:σ壳侧的轴向力:σ管子的自由伸长量:σ壳体的自由伸长量:σ由于壳体伸长量大于管子的伸长量，故壳体的轴向合成力:σ管子的轴向合成力:σ9.3拉脱力q=9.4热补偿及应力计算Δ应力计算采用焊接法,焊缝系数取1,壳体材料的许用应力为189MPa,换热管的许用应力为140MPa。qσo=-25.96<[σs]=189MPaσi=134.18<[σt]=140MPaq=23.36<[q]=140MPa强度应力校核符合要求。9.4.1膨胀节的设计温度为:t=143.52℃直边段外径为：Do=1109mm波纹管波高为：h=150mm一个波的波长为：W=202.5mm波纹管一层材料的名义厚度S=4.5mm一个波的轴向位移e1=3mm波纹管波的长度l=n×W=1×202.5=202.5mmC1=0.25mmC2=1mmC3=Sx0.1=4.5x0.1=0.45mm许用应力[σ]t=113MPa设计温度下的弹性模量Ebts=113MPa室温下的弹性模量Et=113MPa操作温度变化范围内波纹管材料下限温度时的弹性模数Ebc=113MPa操作温度变化范围内波纹管材料下限温度时的弹性模数Et=113MPa设计温度下的波纹管材料的屈服点[σ]s=235MPa波纹管直边段与波纹内径DSS

第十章换热器主要结构尺寸和计算结果汇总10.1工艺参数汇总表10-1工艺参数汇总表参数管程壳程物质苯甲苯混合液水蒸气流量(kg/s)11.1111173.6656进口温度(℃)20133.52出口温度(℃)94133.52压力(MPa)0.10.110.2物性参数汇总表10-2物性参数汇总表物性管程壳程定性温度(℃)57133.52密度(kg/m³)832.851.66比热容(KJ/(kg·℃))1.8332.26黏度(kg/(m·s))0.00037771.3E-5导热系数(W/(m·℃))0.1300.03普朗特系数5.325570.9793310.3主要结果汇总表10-3主要结果参数汇总表1物性管程壳程流速(m/s)230最小流速(m/s)0.829792.7197表面传热系数(W/(m²·℃))2089.3215666.88污垢热阻((m²·℃)/W)0.0001748.8×10^(-5)阻力(Pa)4093.610表10-4主要结果参数汇总表2热流量(kW)23556.35传热温差(℃)70.13传热系数(W/(m²·℃))978.42裕度(%)1010.4结构参数汇总表换热器类型：BEM-1100-0.125-376.99-6/25-1Ⅱ表10-5结构参数汇总表构件计算值构件计算值壳体规格(mm)φ1100×8管程数1壳程接管(mm)φ600管程接管(mm)φ400壳程材质Q345R换热管材质10号钢换热管长(mm)6000换热管数量800换热管规格(mm)φ25×2.5管子排列等边三角形折流板数目17折流板间距(m)0.3

第十一章符号说明英文字母:ls—折流板间距，m;C—系数，无量纲;d—管径，m;D—换热器外壳内径，m;f—摩擦因数;F—系数;h—圆缺高度，m;K—总传热系数，W/（㎡﹒℃）;L—管长，m;Zt—程数;n—管