甲醇制氢装置冷凝器(E0103)设计

本科毕业设计2000m³/h甲醇制氢装置冷凝器(E0103)设2000m³/h专业过程装备与控制工程年级班别学生姓名指导教师2015年05月10日I荆楚理工学院毕业设计1概述 1.1甲醇制氢工艺简介 11.2设计参数及介质特性数据 12换热器选型 23换热器的工艺设计 23.1确定设计方案 23.1.1热负荷及冷却水用量计算 23.1.2传热平均温度差的的计算 23.1.3计算传热面积 33.2计算工艺结构尺寸 33.2.1管径和管内流速 33.2.2管程数和换热管数 33.2.3平均传热温差校正及壳程数 43.2.4换热管排列和分程方法 43.2.5壳体内径的确定 43.2.6折流板 43.2.7接管 43.2.8换热管束的分程 53.3接管位置最小尺寸 53.4接管尺寸 63.4.1管法兰的选择 63.5换热器核算 73.5.1壳程表面传热系数 73.5.3污垢热阻和管壁热阻 93.5.4传热系数 93.5.5传热面积裕度 93.6换热器内流体的流动阻力 3.6.1管程流体阻力 3.6.2壳程流体阻力 4换热器的机械设计 4.1计算筒体厚度 4.1.1筒体材料的选择 4.1.2筒体厚度 4.2计算管箱短节、封头厚度 4.2.1后管箱短节及封头厚度 4.2.2前管箱短节及封头厚度 4.3壳体上开孔补强计算 4.4浮头盖 4.4.1浮头盖的设计计算 4.4.2管程压力p,作用下(内压)浮头盖的计算： 4.4.3壳程压力p,作用下(外压)浮头盖的计算 Ⅱ荆楚理工学院毕业设计4.5管板设计 4.5.1管板与壳体的连接 4.5.2管板与管箱的连接 4.5.3管板材料 4.5.4管板有关参数的确定 4.5.5管板厚度计算 225拉杆与定距管 5.1拉杆的结构形式 5.2拉杆的直径、数量及布置 6防冲板 8分程隔板 9法兰与垫片 9.1固定端的管箱法兰及垫片选择 9.2浮头端管箱法兰及壳体法兰及垫片选择 9.3壳程、管程接管法兰型式与尺寸 9.4浮头盖法兰及垫片选择 10鞍座 10.1支反力计算 10.2鞍座的型号及尺寸 10.3鞍座的布置 11换热器的制造与检验要求 11.2管箱 11.3换热管 11.4管板 11.5换热管与管板的连接 11.6折流板 主要参考文献 氢气是一种重要的工业产品，而甲醇制氢相对于其他制氢工艺投入资金少、耗能低等条件，本设计是甲醇制氢装置中冷凝器的设计。设计的第一半部分为工艺计算，根据甲醇制氢装置中转化器出来的物料物性条件作为设计条件来估算冷凝器所需要的换热面积，从而可以选择合适的换热器类型，校核传热系数，然后计算实际所需要的换热面积，最后计算换热器的相关参数。设计最后进行结构和机械设计，由选定的换热器类型进行换热器内部零件的设计，包括：根据介质物性选择材料、管板厚度计算、浮头盖和浮头法兰厚度的计算、开孔补强计算等。最后设计结果可通过图纸表现关于冷凝器设计的每个个环节，本设计说明书中有详细的介绍。关键词：换热器管板浮头盖浮头法兰Hydrogenisakindofimportantindustrialproducts,hydrogenandmethanolcomparedwithotherhydrogenproductionprocess,lessinvestmeconsumptionconditionofthisdesignisthedesignofthecondenserinmethanolhydrogenproductionunit.Designcalculationforthefirsthalfpartoftheprocess,accordingtothemethanolconverterinhydrogenproductiondeviceofmatericonditionstoestimatetherequiredcondenserheattransferarea,thuscanchooparametersoftheheatexchanger.Designthestructureandmechanicaldesign,accordingtotheselectedtypeofheatexchangerheatexchangerinternalcomponents(suchastotakeover,baffle,tubesheet,etc.)design,includireinforcementcalculation,etc.Thefinaldesignresultbydrawings.Keywords:heatexchangerFloatingheadflangeoffloatingheadheat1甲醇制氢装置冷凝器设计甲醇制氢装置设计采用甲醇裂解、吸收法脱二氧化碳和变压吸附工艺，增加吸附法的目的是为了提高氢气的回收率，同时在需要二氧化碳时，也可以得到高纯度的二氧化碳。本工艺流程大致经过以下步骤：甲醇与水按配比进入原料液储罐，通过计量泵进入换热器(EO101)预热，然后在汽化塔(T0101)汽化，再经换热器(E0102)过热到反应温度进入转化器(R0102),转化生成的氢气、二氧化碳以及为反应的甲醇和水蒸气等首先与原料液换热冷却(E0101),然后经水冷器(EO103)冷凝分离甲醇和水，这部分水和甲醇可以进入原料液储罐，水冷分离后气体进入吸收塔，经碳酸丙烯酯吸收分离二氧化碳，吸收饱和的吸收液进入解析塔降压解析后循环使用，最后进入PSA进一步分离参与的二氧化碳一氧化碳以及其他杂质得到一定纯度要求的氢气。其工艺流程图如图1.1E0103冷凝器是甲醇制氢装置的重要设备，其主要作用是通过温度相对较低的水带走温度相对较高的热流体，包括两个方面的变化：的冷却和冷凝。这两个过程可以满足工艺给定指标。1.2设计参数及介质特性数据本设计需要冷凝的混合气有较大的温差应力存在而且操作压力较高，混合气体有轻微的腐蚀性故混合气体走壳程，冷却水走管程。(1)壳程：混合气入口：280℃,出口：25℃(甲醇484.23kg/h,水408.57kg/h,二氧化碳645.98kg/h,一氧化碳8.39kg/h,氢气89.29kg/h)压力：1.5MPa(2)管程：循环水入口：20℃,出口：30℃压力：0.5MPaCPC02=10.47KJ/(Kg.K)CPH2=14.65KJ/(Kg.K)CPCO=4.19KJ/(Kg.K)22换热器选型在冷凝器中混合气体介质从280℃降温到25℃。由于传热温差较大，而浮头式换热器中浮头可拆卸，管束与壳体的受热变形互不影响，因而不会产生热应力，必要时可以把管束从壳体内抽出来，因此初步选为浮头式换热器。浮头式换热器的典型结构如图2.1图2.1浮头式换热器3换热器的工艺设计3.1确定设计方案在冷凝器的设计计算中，根据本设计给定的设计条件选择合适的换热器，其次计算换热的传热面积。3.1.1热负荷及冷却水用量计算Q1=Cpm(T1-T2)=(10.47×645.98+14.65×89.29+4.19×8.39)×(280-25)=2067000KJ/h(2)混合气体中甲醇的量很小可忽略不计，1.5MPa下的水的冷凝热为H=2135KJ/Kg,总冷凝热Q2=H×m=2135×408.57=872000KJ/h水显热变化Q3=Cpm(T1-T2)=4.19×408.57则冷却水用量W=Q/(Cp△t)=80560.86Kg/h3.1.2传热平均温度差的的计算根据流动方向，分为逆流、并流、错流和折流。在逆流操作时，换热效率高，所以逆流操作在工程中经常采用，在本设计中首先按逆流计算，然后再进行校正。先求逆流时的传热平均温度差：△t₁=T-t₂,△t₂=T₂-t;33.1.3计算传热面积3.2计算工艺结构尺寸3.2.1管径和管内流速(1)管径表3.1管壳式换热器常用流速的范围流体的种类一般液体易结垢液体气体流速m/s管程壳程3.2.2管程数和换热管数贝4本设计选择正三角形排列，主要是考虑提高管板的利用率。n=1.19√N=1.19×√640≈30(根)h=0.25×800=200mm3.2.7接管5(2)管程流体进、出口接管根据温度计算，使进出口接管内径相等，接管内冷却水流速：u=1m/s3.2.8换热管束的分程在这里首先要先提到管箱。其目的是为了使流体在换热管中分布均匀以及式流体聚集起来流出换热器，另外流体起到的作用是改变流体运动方向。本换热器选择多程隔板的安置形式的管箱便于管程的排列安装。采用平行分法是为了接管的安装，而且平行分法可以令管箱内物料填放充足。3.3接管位置最小尺寸壳程接管位置最小尺寸，如图3.1所示图3.1壳程接管位置其中：L——壳程接管位置最小尺寸，mm;C——补强圈外边缘至管板(或法兰)与壳体连接焊缝之间的距离，mm,取C≥4S(S为壳体厚度，mm)且≥30mm。在本设计中壳程接管有补强圈，计算可得取L₁=600mm。管程接管位置最小尺寸，如图3.2所示6取C≥4S(S为管箱壳体厚度，mm)且≥30mm。3.4接管尺寸接管尺寸循环水进口循环水冷却水进口冷却水筒体排液口高度/mm位置尺寸/mm材料3.4.1管法兰的选择(2)管法兰密封垫片和紧固件各接管垫片标记如下：7循环水接管：HG20606垫片RF200-1.6XB450;名称公称尺寸连接尺寸法兰外径D螺栓孔中心圆螺栓孔直径L螺栓数量n(个)螺栓Th冷却水接管8M16混合气接管8M2O排液口4M12表3.2垫片尺寸公称尺寸DN垫片内径D,垫片外径D,垫片厚度T包边宽度b3333.5.1壳程表面传热系数8挡板缺口处的弓形面积减去管束所占的面积：A₁=f₅-βf,式中β——管束所占面积与等边三角形面积之比A₁=f₁-βf,=0.25-0.25×0.524=0.12m²壳程流体流速及雷诺数为：普朗克数为：粘度校正为：3.5.2管内表面传热系数管程流体流通截面积：管程流体流速93.5.3污垢热阻和管壁热阻3.5.5传热面积裕度3.6换热器内流体的流动阻力3.6.1管程流体阻力回弯阻力损失为：管箱进出口压力损失为：总阻力损失为：=(62.5.45+1124.7)×1.4×4+612.38=43.6.2壳程流体阻力管束压力损失为：N₀=19正三角形排列F=0.5Nc=30缺口压力损失为：总阻力为：△p₀=△po₁+△p₂=14+12.9≈27Pa所以壳程流体阻力在允许范围之内。冷凝器的主要计算结果以及结构参数如表：参数壳程管程流率kg/h进/出口温度/℃压力MPa物性定性温度/℃密度/(kg/m³)定压比热容/J/(kg·k)粘度/(Pa·s)热导率/(W/m·K)普朗特数材质设备结构参形式浮头式换热器壳程数2壳体内径/mm台数1管径/mm管心距/mm管长/mm管子排列正三角形管数目/根折流板数/个数传热面积/m²折流板间距管程数4主要计算结果壳程管程流速/(m/s)表面传热系数/(W/(m²·K)污垢热阻/(m²·K/W)阻力/Pa热流量/W传热温差/℃面积裕度/%4换热器的机械设计4.1计算筒体厚度4.1.1筒体材料的选择4.1.2筒体厚度(1)确定计算参数(2)确定筒体厚度设计厚度为：δ₄=δ+C₂=4.5+2=6.5mm(3)校核水压试验压力采用液压试验，试验应力现校核试验压力，筒体δ=δ-C₂=8-2=6mm(4)最大允许工作压力及应力计算设计温度下计算的应力σ'[o]φ=158.6×0.85=134.81MPa>σ',筒体名义厚度合格。查GB151-1999《钢制压力容器》知所得筒体厚度满足工艺生产要求。4.2计算管箱短节、封头厚度4.2.1后管箱短节及封头厚度(1)确定计算参数管箱与壳体材料相同，为Q345R。由前面计算可知，有浮头盖的设计计算可得后管箱短节内径D,=800+100=900mm,计算压力P=P=0.5MPa,设计温度为280℃。(2)确定管箱短节厚度则管箱短节有效厚度δ=δ-C₂=8-2=6mm荆楚理工学院毕业设计(3)封头厚度的计算封头名义厚度δ=δ+Cl+C2+△=8mm,δ=δ-C₂=8-2=6mmD₁×0.15%=900×0.15%=1.2mm<δ,采用液压试验，试验应力可得封头的型号参数如下：DN900标准椭圆形封头参数总深度内表面积A(m²)容积(m3)4.2.2前管箱短节及封头厚度焊接方式：选为双面焊对接接头，局部无损探伤，故焊接系数φ=0.85;(4)封头厚度的计算在本设计中选用标准椭圆形封头，其形状系数K=1,材料与管箱短节相同。故封头计算厚度,合格采用液压试验，试验应力而0.9φR=0.9×0.85×345=263.925MPa>σ₇,可得封头的型号参数如下：DN800标准椭圆形封头参数DN(mm)总深度H(mm)内表面积A(m²)容积(m3)4.3壳体上开孔补强计算补强判别：根据GB150-2011《压力容器》,允许不另行补强的最大接管外径是φ89mm,本换热器开孔外径为300mm,因此需要另行考虑其补强。强度削弱系数：fr=0.794l接管有效厚度：δ=δ-C=8-2=6mr开孔所需补强面积按下式计算：A=dδ+2δδ(1-f,)=1379.624mm²①有效宽度B:②有效高度：①壳体多余金属面积：壳体有效厚度：δ=δ-C=8-2=6mm则多余的金属面积A₁为：=183.792mm²②接管多余金属面积：接管计算厚度：A₂=A₂=2h,(δ-δ)f+2h₂(δ₂-C₂)f=228.79mm²④有效补强面积：A=A₁+A₂+A₃=183.729+228.79+36=448.6mm²D₁=300mm⁸补强圈的厚度为：4.4浮头盖本浮头式换热器浮头端采用B型钩圈式浮头，而浮头盖使用了球冠形封头。4.4.1浮头盖的设计计算球冠形封头、浮头法兰应分别在管程压力p,作用下和壳程压力p,作用下进行设计计算，选择其计算数据大的为计算厚度。无损探伤，故①=1,则因为计算厚度太小，为了安装方便取其厚度为δ=4m4.4.3壳程压力p,作用下(外压)浮头盖的计算将球冠形封头当作球壳进行计算，具体过程如下：满足稳定要求，故δ=6mm合适。综合在内压作用和外压作用下所能满足要求的厚度，取浮头盖的厚度为δ=6mm。4.5管板设计管板是管壳式换热器最重要的零部件之一。4.5.1管板与壳体的连接由于浮头式换热器要求管束能够从壳体中抽出进行清洗和维修，采用可拆式连接方式。4.5.2管板与管箱的连接如图4.1所示为三种最常见的固定管板换热器的管板与管箱法兰连接形式。在本设计中，选用图(c)的连接方式，法兰的密封面采用凹凸面密封，法兰形式为长颈法兰。图4.1管板与管箱的连接方式4.5.3管板材料在本设计中根据流体性质，考虑轻微腐蚀，选用Q245R。假设管板计算厚度δ=40mm。4.5.4管板有关参数的确定(1)计算壳程圆筒内直径横截面积A(2)圆筒壳壁金属的横截面积A、A,=πô(D,+δ₁)=π×8x(800+8)=20296.96mm²(3)一根换热管管壁金属的横截面积a由前面可知换热管总数n=640根，na=640×106.8=68352mm²(4)两管板间换热管有效长度LL=l-2b=6000-2×25=5950mm(5)管束模数K,荆楚理工学院毕业设计则(6)管子回转半径il=2B=2×240=480mm。查得管子材料屈服应力σ=205MPa,比值l/i=480/6.05=79.33,(8)管板开孔后面积A(9)管板布管区面积AS,——隔板槽两侧相邻管中心距，由表4-1取38mm。表4-1隔板槽两侧相邻管中心距换热管外径d,S换热管外径d,则A₄=n't(S,-0.866t)=30×25×(38-0.866×管板布管区面积(10)管板布管区的当量直径D,系数λ为4.5.5管板厚度计算符号说明：φ———管板的支撑系数，取1/20t———管板计算厚度，mm;A———管板钻孔孔心距，25mm;[σ,]———设计温度下材料的许用抗弯强度，4MPa;d———管外径，32mm;计算过程：=52mm拉杆定距管结构；拉杆与折流板点焊结构。当管板比较薄时，也可采用其他的连接结构。由于此时换热管的外径为19mm,因此选5.2拉杆的直径、数量及布置其具体尺寸如下所示拉杆的直径d拉杆螺纹公称直径dnb拉杆的数量26其中拉杆的长度L按需要确定。拉杆应尽量均匀布置在管束的外边缘。防冲板是在换热器中为了防止流体直接冲刷管子而引起管子振动失稳和腐蚀而设置的。因为混合气体具有轻微腐蚀性，故需要设置防冲挡板。7钩圈钩圈的型式查GB151可知选为B型钩圈，其图示如下：8分程隔板9法兰与垫片9.1固定端的管箱法兰及垫片选择标记：法兰-FM800-0.50JB/T4703-2000表4-2长颈对焊法兰相关参数DD₂ad高颈尺寸，mm法兰盘厚度δ质量kg螺柱HhδR规格数量M16根据壳程操作条件，选缠绕式垫片：垫片915mm×800mmJB/T4705-92缠绕式垫片9.2浮头端管箱法兰及壳体法兰及垫片选择管箱法兰尺寸(mm)工称通径连接尺寸C法兰厚度C法兰颈法兰外径D螺栓孔中心圆直径K螺栓孔直径L螺栓孔数量N螺纹NRM33*2(2)垫片选择根据壳程操作条件，选缠绕式垫片：垫片915mm×800mmJB/T4705-92缠绕式垫片9.3壳程、管程接管法兰型式与尺寸带颈对焊钢制管法兰公称通径钢管外径(法兰焊端外径)连接尺寸法兰厚度C法兰颈法兰高度H法兰理论重量径D法兰外径D螺栓孔中心圆直径K螺栓孔直径L螺栓孔数量n螺纹NSRABAB8M2OM2O8根据壳程操作条件，选缠绕式垫片：垫片1060mm×900mmJB/T4705-92缠绕式垫片9.4浮头盖法兰及垫片选择标记：法兰-FM900-1.60JB/T4703-2000表4-3长颈对焊法兰相关参连接尺寸，mmDad高颈尺寸，mm法兰盘厚度δ质量kg螺柱HhδR规格数量M2710鞍座10.1支反力计算=2×0.785×80²×5.2×7.85=410.16kg(2)圆筒的质量管箱的短节部分；y=7850kg/m³。III封头的质量是两个封头质量相加：m₃=102.7+120.1=86.7kgIV附件(如接管、法兰、浮头盖等)质量取为全部质量的20%:m₄=20%(m₁+m₂+m₃)=331.8kg水压试验时总质量：m=410.16+1026.9+222.8+331.8+3431=5422.66kg水压试验时支座反力：10.2鞍座的型号及尺寸根据支反力查JB/T4712-92选择鞍座的型号为：DN800、120°包角重型带垫板鞍式支座，材料选用Q235-C。鞍座尺寸公称直径允许载荷鞍座高度h底板腹板筋板垫板螺栓间距鞍座质量增加100mm高度增加的质量(kg)δ弧长e6810.3鞍座的布置时，取Lg=(0.4～0.6)L;时，取Lg=(0.5～0.7)L;如图10.1所示，为鞍座安装位置。图10.1鞍座安装位置(2)布置选用两个鞍式支座，固定式和滑动式支座各一个。标记分别为：固定式支座安装在靠近冷却水进出口，两支座距离4400mm,支座螺栓孔中心距管板密封面1000mm。(1)圆筒内直径允许偏差①用板材卷制时，内直径允许偏差可通过外圆周长加以控制，其外圆周长允许偏差为10mm;下偏差为零。②用钢管作圆筒时，其尺寸允许偏差应符合GB/T8163和GB/T14976的规定。(2)圆筒同一断面上，最大直径与最小直径之差为e≤0.5%DN,且：当DN≤1200mm时，其值不大于5mm;当DN≤1200mm时，其值不大于5mm;在本设计中其值不大于5mm。(3)圆筒直线度允许偏差为L/1000(L为圆筒总长),且：当L≤6000mm时，其值不大于4.5mm;当L>6000mm当时，其值不大于8mm。在本设计中其值不大于4.5mm。(5)壳体内壁凡有碍管束顺利装入或抽出的焊缝均应磨至与母材表面齐平。(6)在壳体上设置接管或其他附件而导致壳体变形较大，影响管束顺利安装时应采取防止(7)插入式接管、管接头等，除图样另有规定外，不应伸出管箱、壳体和头盖的内表面。管箱短节与接管和管箱法兰组焊时，应以法兰端面为基准。且螺孔应与设备主轴中心线跨中。管箱隔板组装前，须将管箱内和隔板结合的环焊缝部位铲磨齐平，并把隔板和管箱经测量、划线、调整好间隙后再装焊。组装、焊接管箱隔板，靠近密封面50mm区域需焊透，换热管管端外表面应除锈。用于焊接时，管端清理长度应不小于管外径，且不小于25mm.11.4管板(1)管板孔直径及允许偏差按GB151-1999《管壳式换热器》规定。(2)孔桥宽度偏差管板上有很多管孔，其孔心距尺寸偏差的大小直接影响焊管和胀管的施工质量，所以限制钻孔背面的孔桥宽度偏差，以便于检查。终钻(出钻)一侧管板表面，相邻两管孔之间的终钻后应抽查不小于600管板中心角区域内的孔桥宽度，B值得合格率应不小于96%,允许的最小宽度的数量应控制在4%之内，超过上述合格率时，应全管板检查。(3)本设计中换热管与管板焊接连接，管孔表面粗糙度R。值不大于25μm。11.5换热管与管板的连接热器容易渗透的地方，若连接质量不好，则直接影响工艺操作的正常进行。(1)连接部位的换热管和管板孔表面应清理干净，不应留有影响焊接连接质量的毛刺、铁(2)焊渣及凸出于换热管内壁的焊瘤均应清除。焊缝缺陷的返修，应清除缺陷后焊补。(3)换热管与管板的强度焊焊接接头，接施焊前应按GB151-1999《管壳式换热器》中附B的管孔数不得超过4%。(2)折流板外圆表面粗糙度R。值不大于25μm,外圆面两侧的尖角应倒钝。(3)应去除折流板上的任何毛刺。到此，换热器结构设计及强度计算已经基本结束。可以说，换热器的主要设计计算已经完成，其计算结果将通过装配图、部件图以及零件图表现出来。主要参考文献[1]贾绍义，柴诚敬主编.化工原理课程设计[M].天津大学出版社.2003.[3]方书起主编.化工设备课程设计指导[M].北京.化学工业出版社.2010.[4]国家医药管理局上海医药设计院编[M].化工工艺设计手册.化学工业出版社.[5]钱颂文.换热器设计手册[M].北京.化学工业出版社.2002.NewplateheatexchangeroptimizationSelectionW.LubandS.A.TassoubDepartmentofMechanicalEngineering,SchoolofEngineeringandDesign,BrunelUniversity,Uxbridge,Middlesex,UK.[Abstract]:TheplateheatexchangerSelectionisbasedontheoptimizationoftheuseofheatexchangersandintheprocessoftheparametersandNTU=KA/MC=△t/△tm,thatis,transferunitsofNTUandthetemperaturedifferencethan(theaveragetemperaturedifference--Heattransferinpower)chooseplateshapes,plateheatexchangerandthetypeofstructure.[Keywords]:theaveragetemperaturedifferencebetweenNTFromtheformulaQ=K△tmA,△TM=1/AʃA(T1-T2)dAknowable,meantemperaturedifference△TMisthedrivingforceforheattransfer,flowform,suchastoctemperature,thesurvalue,canheatexchangeheatexchanger.Theaveragetemperatureisamoreintuitiveconcept,butIntheheattransferunitoftheintroductionofafewdimensionlessparametersNTU,knownasthenumberoftransferunits,itsaidplateheatexchangerofthetotalthermalconductivity(heatexchangerheatresistanceofthecountdown)andtheratiooffluidheatcapacityNTU=KA/MC,itsaidinrelationtoheatfluidflow,heattransfercapacityoftheheatexchangerofthesizeoftheheatexchangerthatis,non-dimensional"heattransfercapability."TheKA/MC=△t/△tm,where△t/△tmknownasthetemperaturedifoftheprocessusedNTUpthatlefttheconditionsofheattransferequipmentusedNTUEsaid.NTUpisfluidtemperaturechangesintemperatureandtheaverageratiothatisused1℃△tmofseveralchangesinthevalueoffluidtemperaturechanges,when△tmlarge,NTUpissmallwhen△tmhours,ithasbecomebiggerThetendency.Onthecontraprocess,△tmofthelargertemperaturechanges,NTUpsmaller,its△tmstemperature(seetable1).Plateheatexchanger,theoptimaldesign,isknownNTUEtemperaturedifferencethantheconditions,todetermineareasonablemodel,processesandheattransferarea,equivalenttoNTUpNTUE.△tm大△tm小NTUp小NTUp大NTUp大NTUp小△tm的温度变化大△tm的温度变化小secondarywater13-MorethanfivecasesoftheprocessNTUp(seetable2)Table2heatingair-conditioningprocessofNTUp过程NTUpabCdetheheatandthecombinationofheattransferunits,thetotallengthofheattransferprocessisthelengthandnumberofunitsoftheproduct.WhenthetotalnumberofNTUEis,ifthenumberofprocessesforevery1NTUe,thenNTUE=n·NTUe(wherenisthenumberofprocWhenNTUe=NTUE=NTUp,theheatexchangerforone-way.IfNTUe<NTUp,theheatexchangerformanyprocesses,itshouldbedesignedtotargetn.Aseachplateofone-wayNTUevalueisessentiallyfixedvalue,suchasineTable2fortheflowof25m3/hoftheone-wayNTUeplateheatexchangerfor17squaremeters.FromNTUe=A·K/MCtellsusthatwhenNTUetobeonduty,A·Kisinverselyproportional,stilleexample,whenK=500kcal/m²·h·℃time,A=1.67×25000/500=83.5m²,theprocessofn=83.5/17≈5.WhenK=2500kcal/m²·h·℃time,A=16.7squaremeters,theflowofn=1.EachprocessNTUeasfollows:K=500,NTUe=NTUE/n=0.33,K=2500when,NTUe=1.67.So,canbeobtainedunderNTUetheflowofheatexchangers,heattransfercoefficientandheattransferarea.Fromtheabovewecanseethatiftheplateheatexchangerdesignunreasonableandlikelytoheattransferareaistoolarge,mayalsobepartiresistance.1.5plateheatexchangermanufacturingandtechnologicalprogress,platetypeofincrease,raisingtheplateheatexchangerofthevariousprocessesofadaptation.(1)theNTU(8),small△tm(1～2)theplandheatpumpunitsevaporator,condenserrequirements.Fromtheaboveanalysisknow,△tmisthedrivingforceofheattransfer,if△tmsmall,meansthatthedriverofsmall,toachievetheheattransferbetweenthetwofluid,wemustincreaseheattransfercoefficient,increasingheattransferarea,inordertoHeattomakeuptoolarge,istheonlyincreaseheattransfercoefficientK.(2)smallNTU(~0.3～2),the