汽水换热器计算书.xls

1、75aa8accdacd7dc75824821bfd0eee5a.xls 第 1 页设计工况 镍基渗层管(2)热力计算书镍基渗层管用户: 1、2号机一.已知参数1.蒸汽压力 MPa(a) 0.552.蒸汽温度 235.13.饱和蒸汽温度 t1 155.4604.过热蒸汽焓值 kcal/kg 700.4555.饱和蒸汽焓值 kcal/kg 658.3046.饱和水的焓值 kcal/kg 156.8907.疏水焓值 kcal/kg 125.6158.水进口温度 t1 709.水出口温度 t2 13010.疏水温度 t1 125.00011.被加热水量Gt t/h 2000二.计算过程1.总传热量

2、Q kcal/h Q=CGt(t2-t1)= 120000000 2.对数温差计算 700.455 658.304 156.890 125.615235.1155.46 155.46125130.00125.60 7073.26105.1 29.86 82.20 55T1= 105.1 T3= 82.20 T2= 29.86 T2= 55T1-T2Tm过= = 59.79ln (T1/T2)T3-T2Tm凝= = 51.68ln (T3/T2)T3-T4Tm过冷= = 67.69ln (T3/T4)过热段总传热量Q1 kcal/h 879912475aa8accdacd7dc75824821b

3、fd0eee5a.xls 第 2 页设计工况 镍基渗层管(2)过热段传热系数K1 kcal/m2.h. 600 (= 696.7w/m2. )过热段传热面积F1F过热=Q/(K*Tm)= 245.3冷凝段总传热量Q2 kcal/h 104672074.2冷凝段传热系数K2 kcal/m2.h. 2800 (= 3251.1w/m2. )冷凝段传热面积F2F凝=Q/(K*Tm)= 723.3过冷段总传热量Q3 kcal/h 6528801.5过冷段传热系数K3 kcal/m2.h. 800 (= 928.9w/m2. )过冷段传热面积F3F过冷=Q/(K*Tm)= 120.56总计算面积 F 1

4、209.69加上10%的裕量F 1330.66实取的面积 m2 1476.11实取的面积裕量 22.02364143三.水侧计算水流量 t/h 2000水进口温度 t1 70水出口温度 t2 130进口水比容 m3/kg 0.001022出口水比容 m3/kg 0.001051体积水流量 m3/s 0.575833333水进出口流速 m/s 2.5水进出口 DN 531.9水进出口(圆整) DN 600四.汽侧计算蒸汽耗量 kg/h 211929.6096蒸汽比容 m3/kg 0.4172蒸汽进口数量 只 2蒸汽流速 m/s 55蒸汽进口 DN 533蒸汽进口(圆整) DN 700五.换热面积

5、计算换热管规格 mm 25换热管壁厚 mm 2换热管数量 根 4100换热管长度 m 4.875aa8accdacd7dc75824821bfd0eee5a.xls 第 3 页设计工况 镍基渗层管(2)换热管程数 4单程换热管流通面积 m2 0.355019605管内流速 m/s 1.62管板厚度（仅供参考） mm 210 （仅供参考）换热面积 m2 1476.11换热器公称直径DN mm 2200六.管程阻力计算：流量 Q t/h 用户给定 2000.00流体密度 kg/m3 964.7853353流体运动粘度 m2/s 用户给定 3.66625E-07一程换热管根数 N n 1025换热管

6、内径 d0 m 0.021流速 u m/s u=Q/(N*PI()*d0*d0/4)= 1.621976154雷诺数 Re Re=d0*u/= 92905.55538摩擦系数 湍流时=0.3164/(Re0.25) 0.018122832流体流经的直管段 L m 4.8管程流体直管段流阻 p1 PaP1=*L*u2/(2*d)5256.995734流体回弯处压降 p2 PaP2=3*u2/2 3807.245507管程分程数 Np 4串联的壳程数 NS 1结构校正因数 Ft 1.4管程总阻力 pi MPa Pi=(P1+P2)*1.2*Ft*NS*NP0.0508传热校核计算75aa8accd

7、acd7dc75824821bfd0eee5a.xls 第 4 页设计工况 镍基渗层管(2)管程水Pr数: 4.331管程水导热系数W/m.k 0.6072管程Nu系数 Nu=0.023*Re0.8*Pr0.4 389.759273管程给热系数a1 a1=Nu*/d1 11269.61098壳程给热系数a2 200000管子导热系数 1 16.3考虑污垢系数 0.0003计算总传热系数k1 1/(1/a1+1/a2+0.001/1) 1936.35737875aa8accdacd7dc75824821bfd0eee5a.xls 第 5 页设计工况 镍基渗层管(2)2971.44已知参数1.蒸汽

8、压力 bar(a) 5502.蒸汽温度 235.13.饱和蒸汽温度 t1 155.464.蒸汽焓值 kj/kg 2927.905.饱和蒸汽焓值 kj/kg 2751.716.饱和水的焓值 kj/kg 655.86.进水温度 t1 707.出水温度 t2 1308.疏水温度 t1 1259.疏水焓值 kj/kg 525.0711.被加热水量Gt t/h 2000125.600437873.2644007367.6897117575aa8accdacd7dc75824821bfd0eee5a.xls 第 6 页设计工况 镍基渗层管(2)总计算面积 F 1209.7加上10%的裕量F 1330.66

9、实取的面积 m2 1476.1175aa8accdacd7dc75824821bfd0eee5a.xls 第 7 页设计工况 镍基渗层管(2)实取的面积裕量 22.0275aa8accdacd7dc75824821bfd0eee5a.xls 第 8 页校核工况 镍基渗层管(2)热力计算书镍基渗层管用户: 1、2号机一.已知参数1.蒸汽压力 MPa(a) 0.52.蒸汽温度 235.13.饱和蒸汽温度 t1 151.8004.过热蒸汽焓值 kcal/kg 700.9095.饱和蒸汽焓值 kcal/kg 657.2976.饱和水的焓值 kcal/kg 153.1397.疏水焓值 kcal/kg 1

10、25.6398.水进口温度 t1 709.水出口温度 t2 13010.疏水温度 t1 125.00011.被加热水量Gt t/h 2000二.计算过程1.总传热量 Q kcal/h Q=CGt(t2-t1)= 120000000 2.对数温差计算 700.909 657.297 153.139 125.639235.1151.80 151.80125130.00125.45 7072.87105.1 26.35 78.93 55T1= 105.1 T3= 78.93 T2= 26.35 T2= 55T1-T2Tm过= = 56.92ln (T1/T2)T3-T2Tm凝= = 47.93ln

11、(T3/T2)T3-T4Tm过冷= = 66.25ln (T3/T4)过热段总传热量Q1 kcal/h 909739275aa8accdacd7dc75824821bfd0eee5a.xls 第 9 页校核工况 镍基渗层管(2)过热段传热系数K1 kcal/m2.h. 600 (= 696.7w/m2. )过热段传热面积F1F过热=Q/(K*Tm)= 266.4冷凝段总传热量Q2 kcal/h 105166171.7冷凝段传热系数K2 kcal/m2.h. 2850 (= 3309.2w/m2. )冷凝段传热面积F2F凝=Q/(K*Tm)= 769.9过冷段总传热量Q3 kcal/h 5736

12、436.4过冷段传热系数K3 kcal/m2.h. 800 (= 928.9w/m2. )过冷段传热面积F3F过冷=Q/(K*Tm)= 108.24总计算面积 F 1252.79加上10%的裕量F 1378.07实取的面积 m2 1447.13实取的面积裕量 15.51243612三.水侧计算水流量 t/h 2000水进口温度 t1 70水出口温度 t2 130进口水比容 m3/kg 0.001022出口水比容 m3/kg 0.001051体积水流量 m3/s 0.575833333水进出口流速 m/s 2.5水进出口 DN 531.9水进出口(圆整) DN 600四.汽侧计算蒸汽耗量 kg/

13、h 211771.0785蒸汽比容 m3/kg 0.661蒸汽进口数量 只 2蒸汽流速 m/s 55蒸汽进口 DN 671蒸汽进口(圆整) DN 700五.换热面积计算换热管规格 mm 25换热管壁厚 mm 2换热管数量 根 4100换热管长度 m 4.775aa8accdacd7dc75824821bfd0eee5a.xls 第 10 页校核工况 镍基渗层管(2)换热管程数 4单程换热管流通面积 m2 0.355019605管内流速 m/s 1.62管板厚度（仅供参考） mm 100 （仅供参考）换热面积 m2 1447.13换热器公称直径DN mm 2200六.管程阻力计算：流量 Q t/

14、h 用户给定 2000.00流体密度 kg/m3 964.7853353流体运动粘度 m2/s 用户给定 3.66625E-07一程换热管根数 N n 1025换热管内径 d0 m 0.021流速 u m/s u=Q/(N*PI()*d0*d0/4)= 1.621976154雷诺数 Re Re=d0*u/= 92905.55538摩擦系数 湍流时=0.3164/(Re0.25) 0.018122832流体流经的直管段 L m 4.7管程流体直管段流阻 p1 PaP1=*L*u2/(2*d)5147.47499流体回弯处压降 p2 PaP2=3*u2/2 3807.245507管程分程数 Np

15、4串联的壳程数 NS 1结构校正因数 Ft 1.4管程总阻力 pi MPa Pi=(P1+P2)*1.2*Ft*NS*NP0.050传热校核计算75aa8accdacd7dc75824821bfd0eee5a.xls 第 11 页校核工况 镍基渗层管(2)管程水Pr数: 4.331管程水导热系数W/m.k 0.6072管程Nu系数 Nu=0.023*Re0.8*Pr0.4 389.759273管程给热系数a1 a1=Nu*/d1 11269.61098壳程给热系数a2 200000管子导热系数 1 16.3考虑污垢系数 0.0003计算总传热系数k1 1/(1/a1+1/a2+0.001/1)

16、 1936.35737875aa8accdacd7dc75824821bfd0eee5a.xls 第 12 页校核工况 镍基渗层管(2)2971.44已知参数1.蒸汽压力 bar(a) 5502.蒸汽温度 235.13.饱和蒸汽温度 t1 151.84.蒸汽焓值 kj/kg 2929.805.饱和蒸汽焓值 kj/kg 2747.506.饱和水的焓值 kj/kg 640.126.进水温度 t1 707.出水温度 t2 1308.疏水温度 t1 1259.疏水焓值 kj/kg 525.1711.被加热水量Gt t/h 2000125.451304172.8682182266.2470051575a

17、a8accdacd7dc75824821bfd0eee5a.xls 第 13 页校核工况 镍基渗层管(2)总计算面积 F 1252.8加上10%的裕量F 1378.07实取的面积 m2 1447.1375aa8accdacd7dc75824821bfd0eee5a.xls 第 14 页校核工况 镍基渗层管(2)实取的面积裕量 15.5175aa8accdacd7dc75824821bfd0eee5a.xls 第 15 页校核工况不锈钢管用户:一.已知参数1.蒸汽压力 MPa(a) 0.92.蒸汽温度 2503.饱和蒸汽温度 t1 175.4004.过热蒸汽焓值 kcal/kg 705.0025

18、.饱和蒸汽焓值 kcal/kg 663.397 已知参数6.饱和水的焓值 kcal/kg 177.687 1.蒸汽压力 bar(a) 97.疏水焓值 kcal/kg 90.184 2.蒸汽温度 2508.水进口温度 t1 80 3.饱和蒸汽温度 t1 175.49.水出口温度 t2 130 4.蒸汽焓值 kj/kg 2946.9110.疏水温度 t1 90.000 5.饱和蒸汽焓值 kj/kg 2773.0011.被加热水量Gt t/h 860 6.饱和水的焓值 kj/kg 742.73二.计算过程 6.进水温度 t1 801.总传热量 Q kcal/h Q=CGt(t2-t1)= 43000

19、000 7.出水温度 t2 1302.对数温差计算 8.疏水温度 t1 90705.002 663.397 177.687 90.184 9.疏水焓值 kj/kg 376.97250 11.被加热水量Gt t/h 860175.40 175.4090130.00126.616458126.62 80 87.1161194487.12120 48.78 88.28 10T1= 120 T3= 88.28 T2= 48.78 T2= 10 35.94346694T1-T2Tm过= = 79.12ln (T1/T2)T3-T2Tm凝= = 66.59ln (T3/T2)T3-T4Tm过冷= = 35

20、.94ln (T3/T4)过热段总传热量Q1 kcal/h 2909846过热段传热系数K1 kcal/m2.h. 800 (= 928.9 w/m2. )过热段传热面积F1F过热=Q/(K*Tm)= 46.0冷凝段总传热量Q2 kcal/h 33970291.1冷凝段传热系数K2 kcal/m2.h. 3015 (= 3500.8 w/m2. )冷凝段传热面积F2F凝=Q/(K*Tm)= 169.2过冷段总传热量Q3 kcal/h 6119862.7过冷段传热系数K3 kcal/m2.h. 1300 (= 1509.4 w/m2. )过冷段传热面积F3F过冷=Q/(K*Tm)= 130.97

21、总计算面积 F 477.11加上10%的裕量F 524.82实取的面积 m2 494.31实取的面积裕量 3.604386872三.水侧计算水流量 t/h 860水进口温度 t1 80水出口温度 t2 13075aa8accdacd7dc75824821bfd0eee5a.xls 第 16 页校核工况进口水比容 m3/kg 0.001029041出口水比容 m3/kg 0.001069711体积水流量 m3/s 0.250684267水进出口流速 m/s 2.5水进出口 DN 348.8水进出口(圆整) DN 400四.汽侧计算蒸汽耗量 kg/h 71003.36139蒸汽比容 m3/kg 0

22、.25962蒸汽进口数量 只 1蒸汽流速 m/s 40蒸汽进口 DN 404蒸汽进口(圆整) DN 400五.换热面积计算换热管规格 mm 19换热管壁厚 mm 1.5 总计算面积 F 477.1换热管数量 根 1545 加上10%的裕量F 524.82换热管长度 m 5.506 实取的面积 m2 494.31换热管程数 2 实取的面积裕量 3.60单程换热管流通面积 m2 0.155320341管内流速 m/s 1.61管板厚度（仅供参考） mm 70 （仅供参考）换热面积 m2 494.31换热器公称直径DN mm 1200六.管程阻力计算：流量 Q t/h 用户给定 860.00流体密度

23、 kg/m3 952.9472753流体运动粘度 m2/s 用户给定 0.000000285一程换热管根数 N n 772.5换热管内径 d0 m 0.016流速 u m/s u=Q/(N*PI()*d0*d0/4)= 1.613982209雷诺数 Re Re=d0*u/= 90609.5275摩擦系数 湍流时=0.3164/(Re0.25) 0.018236564流体流经的直管段 L m 5.506管程流体直管段流阻 p1 PaP1=*L*u2/(2*d)7789.249156流体回弯处压降 p2 PaP2=3*u2/2 3723.553668管程分程数 Np 2串联的壳程数 NS 1结构校

24、正因数 Ft 1.4管程总阻力 pi MPa Pi=(P1+P2)*1.2*Ft*NS*NP0.0322传热校核计算管程水Pr数: 4.331管程水导热系数W/m.k 0.607275aa8accdacd7dc75824821bfd0eee5a.xls 第 17 页校核工况管程Nu系数 Nu=0.023*Re0.8*Pr0.4 382.034164管程给热系数a1 a1=Nu*/d1 14498.19652壳程给热系数a2 200000管子导热系数 1 16.3考虑污垢系数 0.0003计算总传热系数k1 1/(1/a1+1/a2+0.001/1) 2145.92902875aa8accdac

25、d7dc75824821bfd0eee5a.xls 第 18 页设计工况热力计算书不锈钢管用户: 1、2号机一.已知参数1.蒸汽压力 MPa(a) 0.9 2971.442.蒸汽温度 2503.饱和蒸汽温度 t1 175.4004.过热蒸汽焓值 kcal/kg 705.0025.饱和蒸汽焓值 kcal/kg 663.397 已知参数6.饱和水的焓值 kcal/kg 177.687 1.蒸汽压力 bar(a) 97.疏水焓值 kcal/kg 90.184 2.蒸汽温度 2508.水进口温度 t1 80 3.饱和蒸汽温度 t1 175.49.水出口温度 t2 130 4.蒸汽焓值 kj/kg 29

26、46.9110.疏水温度 t1 90.000 5.饱和蒸汽焓值 kj/kg 2773.0011.被加热水量Gt t/h 860 6.饱和水的焓值 kj/kg 742.73二.计算过程 6.进水温度 t1 801.总传热量 Q kcal/h Q=CGt(t2-t1)= 43000000 7.出水温度 t2 1302.对数温差计算 8.疏水温度 t1 90705.002 663.397 177.687 90.184 9.疏水焓值 kj/kg 376.97250 11.被加热水量Gt t/h 860175.40 175.4090130.00126.616458126.62 80 87.1161194

27、487.12120 48.78 88.28 10T1= 120 T3= 88.28 T2= 48.78 T2= 10 35.94346694T1-T2Tm过= = 79.12ln (T1/T2)75aa8accdacd7dc75824821bfd0eee5a.xls 第 19 页设计工况T3-T2Tm凝= = 66.59ln (T3/T2)T3-T4Tm过冷= = 35.94ln (T3/T4)过热段总传热量Q1 kcal/h 2909846过热段传热系数K1 kcal/m2.h. 800 (= 928.9w/m2. )过热段传热面积F1F过热=Q/(K*Tm)= 46.0冷凝段总传热量Q2

28、kcal/h 33970291.1冷凝段传热系数K2 kcal/m2.h. 3015 (= 3500.8w/m2. )冷凝段传热面积F2F凝=Q/(K*Tm)= 169.2过冷段总传热量Q3 kcal/h 6119862.7过冷段传热系数K3 kcal/m2.h. 1300 (= 1509.4w/m2. )过冷段传热面积F3F过冷=Q/(K*Tm)= 130.97总计算面积 F 477.11加上10%的裕量F 524.82实取的面积 m2 494.31实取的面积裕量 3.604386872三.水侧计算水流量 t/h 860水进口温度 t1 80水出口温度 t2 13075aa8accdacd7

29、dc75824821bfd0eee5a.xls 第 20 页设计工况进口水比容 m3/kg 0.001029041出口水比容 m3/kg 0.001069711体积水流量 m3/s 0.250684267水进出口流速 m/s 2.5水进出口 DN 348.8水进出口(圆整) DN 400四.汽侧计算蒸汽耗量 kg/h 71003.36139蒸汽比容 m3/kg 0.25962蒸汽进口数量 只 1蒸汽流速 m/s 40蒸汽进口 DN 404蒸汽进口(圆整) DN 400五.换热面积计算换热管规格 mm 19换热管壁厚 mm 1.5 总计算面积 F 477.1换热管数量 根 1545 加上5%的裕

30、量F 500.97换热管长度 m 5.506 实取的面积 m2 494.31换热管程数 2 实取的面积裕量 3.60单程换热管流通面积 m2 0.155320341管内流速 m/s 1.61管板厚度（仅供参考） mm 70 （仅供参考）换热面积 m2 494.31换热器公称直径DN mm 1200六.管程阻力计算：流量 Q t/h 用户给定 860.00流体密度 kg/m3 952.9472753流体运动粘度 m2/s 用户给定 0.000000285一程换热管根数 N n 772.5换热管内径 d0 m 0.01675aa8accdacd7dc75824821bfd0eee5a.xls 第

31、21 页设计工况流速 u m/s u=Q/(N*PI()*d0*d0/4)= 1.613982209雷诺数 Re Re=d0*u/= 90609.5275摩擦系数 湍流时=0.3164/(Re0.25) 0.018236564流体流经的直管段 L m 5.506管程流体直管段流阻 p1 PaP1=*L*u2/(2*d)7789.249156流体回弯处压降 p2 PaP2=3*u2/2 3723.553668管程分程数 Np 2串联的壳程数 NS 1结构校正因数 Ft 1.4管程总阻力 pi MPa Pi=(P1+P2)*1.2*Ft*NS*NP0.0322传热校核计算管程水Pr数: 4.331管程水导热系数W/m.k 0.6072管程Nu系数 Nu=0.023*Re0.8*Pr0.4 382.03416475aa8accdacd7dc75824821bfd0eee5a.xls 第 22 页设计工况管程给热系数a1 a1=Nu*/d1 14498.19652壳程给热系数a2 200000管子导热系数 1 16.3考虑污垢系数 0.0003计算总传热系数k1 1/(1/a1+1/a2+0.001/1) 2145.929028