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1、一、设计参数过热蒸汽压力Pi：0.35Mpa；入口温度T
2、：250°C；出口温度T2：138.89°C(查水和水蒸汽热力性质图表P11)；传热量Q：375400kJ/ho冷却水压力P2：0.7MPa；入口温度70°C；出口温度t2(°C)；水流量m2：45320kg/h。水蒸汽走管程，设计温度定为300°C,工作压力为O.35Mpa(绝压)；冷却水走壳程，设计温度定位100°C,工作压力为0.9Mpa(绝压)。二、工艺计算1・根据给定的工艺条件进行热量衡算21=m]Cp](T2-Tj)=mx(A2-h})=Q2=w2cp2(t2-
3、tj杏水和水蒸汽热力性质图表得().3MPa,140°C,2738.79kJ/kg250°C,2967.88kJ/ke0.4MPa,150°C,2752.00kJ/kg250°C,2964.50kJ/kg采用插值法得到：0.35MPa水蒸汽从138.89°C到25(TC的焙变为：234.6kJ/kgm,=2,/(h2—fij=375400/234.6=1600焙!h山表得70°C时水的比热％为4.187kJ/^-°C([1]《化工原理》P525页)Q叫j37540045320x4.187+70=71.98°C平均温度T=-(T,
4、+TJ=丄(13&89+250)=194.45°C22平均温度t=丄(匚+1?)=丄(71.98+70)=70.99°C222.管程、壳程流体的物性参数0.35MPa,194.45°C时水蒸汽的物性参数：(【2】《水和水蒸汽热力性质图表》P62,【3】《化工原理》P525页)0.3MPa190°C比容0.7009m3/kg⑵，0.3MPa200°C比容0.71635m'/kg⑵，0.4MPa190°C比容0.52182m'/kg[21,0.4MPa200°C比容0.53426m'/kg⑵，由插值浓得得：0.35MPa,194.45
5、°C时水蒸汽的比容为0.617566m3/kg所以0.35MPa,194.45°C时水蒸汽的密度为1.6193kg/m3190°C粘度0.144mPa/s，导热系数1.065"/加・°C,比热容4.459kJ/kg-°C131200°C粘度0.136mPa/s,导热系数1.076W/加・°C,比热容4.505U-°C131得：194.45°C时密度=1.6193^/m3,粘度耳=0.14mPa•s,导热系数&=1.0699^/7/?-°C；比热容ci=4A19kJ/kg-°Cp-5心.rl_A•4479x0.00014ncoo——
6、—V.uOO1.06990.7MPa,70.99°C时水的物性参数:(【4】《化工原理》P525页)7()°C密度977.8,粘度0.406mPa/s，导热系数0.668W/m-°C,比热容4.187V/^-°C[4J80°C密度971.8^/m3,粘度0.355mPa/s,导热系数0.675W/加・°C,比热容4A95kJ/kg-°C[4]传热温湼:7,(250)^7/138.89)r2(71.98)<-r,(70)得：70.99°C时密度p2=926.71kg[m，,粘度仏=0.383mPa-s,导热系数仏=0.671W/m°
7、C；比热容c”=4.3293/畑・°C巳=r’J_4329x0.000383_c393_0.667-•3•初定换热器尺寸①已知传热量QTx-t2=Ar2=250-71.98=17&02T2-r,=Ar,=138.89-70=68.89ArAz9—Azj=114.95°C（对错流、折流，要修正0”，Ar/N=（p^t-tm）血与P，R有关，P=t2-t}_71.98-70Tx-t~250-70=0.011250-138.8971.98-70=56.1然后査图求得%=.0⑸（［5］《热交换原理与设计》P296）。tm=(p,・M
8、m=1.0x114.95=114.95°C假定k=75W/（m?-°C）回（【6】《热交换原理与设计》P286）,则A=曲=二375400=12.09544赤3.6x75x114.95②再估算管内流通截而:假定U,=8.5m/?71,（［7］《化工原理》P199页）A,=—也——==0.03229m2360()•qm3600x1.6193x8.5③再算管子个数：n~df=A}(仏由选定管子定，这里选025x2.5,因此d0=0.025m,d,=0.02m)可得n=上一=%0.032字=102.8352,取n=l()5根£/2龙x0
9、.0224fA1709544④求管了长度：L=—^—=——一=1.467448m,取L=1.5同，([8]刃加“105x3.14x0.025GB151-1999)由管子长度定管程数N=1(1.5,2.0,3.0,6)?⑤估算壳体直径(内径)GB15
