空冷器计算过程

空冷器计算过程

空冷器

空冷器换热效果好，结构简单，节约水资源，没有水污染等问题，比水冷更经济，故选用空冷器。

1．计算依据

（1）进出空冷器的流量和组成：

组分

（2）设计温度 40℃

（3）进空冷器温度420℃，出空冷器温度80℃

（4）进出口压力0.06MPa（表压）

（5）换热量Q=2.37×106KJ/h

2．设计计算（参考资料《化工装置的工艺设计》）

查《化工装置的工艺设计》表9-31得轻有机物的传热系数为10英热单位/英尺2.h.

换算为国际单位制：K=10×0.86×4.18=204.25KJ/m2.h.℃

假设空气温升15.3℃

按逆流：△t1=420-55.3=364.7℃

△t2=80-40=40℃

△tm1=146.91℃

取温差校正系数Φ=0.8

△tm=△tm1.Φ=146.91×0.8=117.53℃

则所需普通光管的表面积：

A0=Q/K.△tm （4—1）

=2.37×106/(204.25×117.53

=98.73m2

由(T2-T1)/K=1.86查《化工装置的工艺设计》图9-120得：

最佳管排数为n=6

又由n=6查表9-33得

迎面风速FV=165米/分

表面积/迎风面积=A0/F2=7.60

则：F2=A0/7.60=98.73/7.60=12.99m2

由F1= Q/(t2-t1)FV17.3 （4—2）

式中Q—换热量,Kcal/h

(t2-t1)—空气温升

FV—迎面风速，米/分

代入数据 F1=2.37×106/(15.3×165×17.3=12.98m2

取ξ=0.01

F2-F1=12.99-12.98=0.01≤ξ

即空气出口温度假设合理

以光管外表面为基准的空冷器的换热面积为98.73m2

参考鸿化厂选φ377×12的换热管

管长L=98.73×4/π×0.3532=1010米

管内流速u=143.07×22.4×4/π×0.3532=2762.5m/h=9.2m/s

u=9.2m/s符合换热管内流速范围15—30米/秒，故换热管选择合理

空冷器规格及型号：φ377×1010

F=98.73m2

评价，未作翅片面积核算。。。