汽水管壳式换热器热力计算书.xls

1、02faf9803f962626bce64ad8b8f72e13.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 t1155.4604.过热蒸汽焓值kcal/kg700.4555.饱和蒸汽焓值kcal/kg658.3046.饱和水的焓值kcal/kg156.8907.疏水焓值kcal/kg125.6158.水进口温度 t1709.水出口温度 t213010.疏水温度 t1125.00011.被加热水量Gtt/h2000二.计算过程1.总传热量 Qkcal/hQ=CGt(t2-t1)

2、=120000000 2.对数温差计算700.455658.304156.890125.615235.1155.46155.46125130.00125.607073.26105.129.8682.2055 T1=105.1 T3= 82.20 T2=29.86 T2=55 T1-T2Tm过= =59.79 ln (T1/T2) T3-T2Tm凝= =51.68 ln (T3/T2) T3-T4Tm过冷= =67.69 ln (T3/T4)过热段总传热量Q1kcal/h879912402faf9803f962626bce64ad8b8f72e13.xls第 2 页设计工况 镍基渗层管(2)过热

3、段传热系数K1kcal/m2.h. 600(=696.7 w/m2. )过热段传热面积F1 F过热=Q/(K*Tm)=245.3冷凝段总传热量Q2kcal/h104672074.2冷凝段传热系数K2kcal/m2.h. 2800(=3251.1 w/m2. )冷凝段传热面积F2 F凝=Q/(K*Tm)=723.3过冷段总传热量Q3kcal/h6528801.5过冷段传热系数K3kcal/m2.h. 800(=928.9 w/m2. )过冷段传热面积F3 F过冷=Q/(K*Tm)=120.56总计算面积 F1209.69加上10%的裕量F1330.66实取的面积m21476.11实取的面积裕量2

4、2.02364143三.水侧计算水流量t/h2000水进口温度 t170水出口温度 t2130进口水比容m3/kg0.001022出口水比容m3/kg0.001051体积水流量m3/s0.575833333水进出口流速m/s2.5水进出口DN531.9水进出口(圆整)DN600四.汽侧计算蒸汽耗量kg/h211929.6096蒸汽比容m3/kg0.4172蒸汽进口数量只2蒸汽流速m/s55蒸汽进口DN533蒸汽进口(圆整)DN700五.换热面积计算换热管规格mm25换热管壁厚mm2换热管数量根4100换热管长度m4.802faf9803f962626bce64ad8b8f72e13.xls第

5、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/s1.62管板厚度（仅供参考）mm210（仅供参考）换热面积m21476.11换热器公称直径DNmm2200六.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 n1025换热管内径 d0m0.021流速 u m/su=Q/(N*PI()*d0*d0/4)=1.621976154雷诺数 ReRe=d0*u/=92905.55538摩擦系数湍流时=0.3164/(Re0.25)0

6、.018122832流体流经的直管段 L m4.8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*u2/23807.245507管程分程数 Np4串联的壳程数 NS1结构校正因数 Ft1.4管程总阻力 pi MPaPi=(P1+P2)*1.2*Ft*NS*NP0.0508传热校核计算02faf9803f962626bce64ad8b8f72e13.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.k0.6072管程Nu系数Nu=0.023*Re0.8*Pr0.4389.759273管程给热

7、系数a1a1=Nu*/d111269.61098壳程给热系数a2200000管子导热系数116.3考虑污垢系数0.0003计算总传热系数k11/(1/a1+1/a2+0.001/1)1936.35737802faf9803f962626bce64ad8b8f72e13.xls第 5 页设计工况 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 155.464.蒸汽焓值kj/kg2927.905.饱和蒸汽焓值kj/kg2751.716.饱和水的焓值kj/kg655.86.进水温度 t1707.出水温度 t21308.疏水温度 t11

8、259.疏水焓值kj/kg525.0711.被加热水量Gtt/h2000125.600437873.2644007367.6897117502faf9803f962626bce64ad8b8f72e13.xls第 6 页设计工况 镍基渗层管(2)总计算面积 F1209.7加上10%的裕量F1330.66实取的面积m21476.1102faf9803f962626bce64ad8b8f72e13.xls第 7 页设计工况 镍基渗层管(2)实取的面积裕量22.0202faf9803f962626bce64ad8b8f72e13.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

9、、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 t1151.8004.过热蒸汽焓值kcal/kg700.9095.饱和蒸汽焓值kcal/kg657.2976.饱和水的焓值kcal/kg153.1397.疏水焓值kcal/kg125.6398.水进口温度 t1709.水出口温度 t213010.疏水温度 t1125.00011.被加热水量Gtt/h2000二.计算过程1.总传热量 Qkcal/hQ=CGt(t2-t1)=120000000 2.对数温差计算700.909657.297153.139125.639235.1151.80151.8012513

10、0.00125.457072.87105.126.3578.9355 T1=105.1 T3= 78.93 T2=26.35 T2=55 T1-T2Tm过= =56.92 ln (T1/T2) T3-T2Tm凝= =47.93 ln (T3/T2) T3-T4Tm过冷= =66.25 ln (T3/T4)过热段总传热量Q1kcal/h909739202faf9803f962626bce64ad8b8f72e13.xls第 9 页校核工况 镍基渗层管(2)过热段传热系数K1kcal/m2.h. 600(=696.7 w/m2. )过热段传热面积F1 F过热=Q/(K*Tm)=266.4冷凝段总传

11、热量Q2kcal/h105166171.7冷凝段传热系数K2kcal/m2.h. 2850(=3309.2 w/m2. )冷凝段传热面积F2 F凝=Q/(K*Tm)=769.9过冷段总传热量Q3kcal/h5736436.4过冷段传热系数K3kcal/m2.h. 800(=928.9 w/m2. )过冷段传热面积F3 F过冷=Q/(K*Tm)=108.24总计算面积 F1252.79加上10%的裕量F1378.07实取的面积m21447.13实取的面积裕量15.51243612三.水侧计算水流量t/h2000水进口温度 t170水出口温度 t2130进口水比容m3/kg0.001022出口水比

12、容m3/kg0.001051体积水流量m3/s0.575833333水进出口流速m/s2.5水进出口DN531.9水进出口(圆整)DN600四.汽侧计算蒸汽耗量kg/h211771.0785蒸汽比容m3/kg0.661蒸汽进口数量只2蒸汽流速m/s55蒸汽进口DN671蒸汽进口(圆整)DN700五.换热面积计算换热管规格mm25换热管壁厚mm2换热管数量根4100换热管长度m4.702faf9803f962626bce64ad8b8f72e13.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/s1.62管板厚度（仅供参考）mm1

13、00（仅供参考）换热面积m21447.13换热器公称直径DNmm2200六.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 n1025换热管内径 d0m0.021流速 u m/su=Q/(N*PI()*d0*d0/4)=1.621976154雷诺数 ReRe=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 m4.7管程流体直管段流阻 p1 PaP1=*L*u2/(2*d)5147.47499流体回弯处

14、压降 p2 PaP2=3*u2/23807.245507管程分程数 Np4串联的壳程数 NS1结构校正因数 Ft1.4管程总阻力 pi MPaPi=(P1+P2)*1.2*Ft*NS*NP0.050传热校核计算02faf9803f962626bce64ad8b8f72e13.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.k0.6072管程Nu系数Nu=0.023*Re0.8*Pr0.4389.759273管程给热系数a1a1=Nu*/d111269.61098壳程给热系数a2200000管子导热系数116.3考虑污垢系数0.0003计算总传热系数k1

15、1/(1/a1+1/a2+0.001/1)1936.35737802faf9803f962626bce64ad8b8f72e13.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/kg2929.805.饱和蒸汽焓值kj/kg2747.506.饱和水的焓值kj/kg640.126.进水温度 t1707.出水温度 t21308.疏水温度 t11259.疏水焓值kj/kg525.1711.被加热水量Gtt/h2000125.451304172.8682182266.24700515

16、02faf9803f962626bce64ad8b8f72e13.xls第 13 页校核工况 镍基渗层管(2)总计算面积 F1252.8加上10%的裕量F1378.07实取的面积m21447.1302faf9803f962626bce64ad8b8f72e13.xls第 14 页校核工况 镍基渗层管(2)实取的面积裕量15.5102faf9803f962626bce64ad8b8f72e13.xls第 15 页校核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)0.52.蒸汽温度235.13.饱和蒸汽温度 t1151.8004.过热蒸汽焓值kcal/kg700.909

17、5.饱和蒸汽焓值kcal/kg657.2976.饱和水的焓值kcal/kg153.1397.疏水焓值kcal/kg125.6398.水进口温度 t1709.水出口温度 t213010.疏水温度 t1125.00011.被加热水量Gtt/h2000二.计算过程1.总传热量 Qkcal/hQ=CGt(t2-t1)=120000000 2.对数温差计算700.909657.297153.139125.639235.1151.80151.80125130.00125.457072.87105.126.3578.9355 T1=105.1 T3= 78.93 T2=26.35 T2=55 T1-T2Tm

18、过= =56.92 ln (T1/T2) T3-T2Tm凝= =47.93 ln (T3/T2) T3-T4Tm过冷= =66.25 ln (T3/T4)过热段总传热量Q1kcal/h909739202faf9803f962626bce64ad8b8f72e13.xls第 16 页校核工况过热段传热系数K1kcal/m2.h. 600(=696.7 w/m2. )过热段传热面积F1 F过热=Q/(K*Tm)=266.4冷凝段总传热量Q2kcal/h105166171.7冷凝段传热系数K2kcal/m2.h. 2200(=2554.4 w/m2. )冷凝段传热面积F2 F凝=Q/(K*Tm)=9

19、97.4过冷段总传热量Q3kcal/h5736436.4过冷段传热系数K3kcal/m2.h. 800(=928.9 w/m2. )过冷段传热面积F3 F过冷=Q/(K*Tm)=108.24总计算面积 F1480.27加上10%的裕量F1628.30实取的面积m21729.23实取的面积裕量16.81819875三.水侧计算水流量t/h2000水进口温度 t170水出口温度 t2130进口水比容m3/kg0.001022出口水比容m3/kg0.001051体积水流量m3/s0.575833333水进出口流速m/s2.5水进出口DN531.9水进出口(圆整)DN600四.汽侧计算蒸汽耗量kg/h

20、211771.0785蒸汽比容m3/kg0.661蒸汽进口数量只2蒸汽流速m/s55蒸汽进口DN671蒸汽进口(圆整)DN700五.换热面积计算换热管规格mm25换热管壁厚mm1换热管数量根3800换热管长度m602faf9803f962626bce64ad8b8f72e13.xls第 17 页校核工况换热管程数4单程换热管流通面积m2 0.394701847管内流速m/s1.46管板厚度（仅供参考）mm100（仅供参考）换热面积m21729.23换热器公称直径DNmm2200六.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

21、/s用户给定3.66625E-07一程换热管根数 N n950换热管内径 d0m0.023流速 u m/su=Q/(N*PI()*d0*d0/4)=1.458907116雷诺数 ReRe=d0*u/=91523.66497摩擦系数湍流时=0.3164/(Re0.25)0.018190856流体流经的直管段 L m6管程流体直管段流阻 p1 PaP1=*L*u2/(2*d)4872.283179流体回弯处压降 p2 PaP2=3*u2/23080.188094管程分程数 Np4串联的壳程数 NS1结构校正因数 Ft1.4管程总阻力 pi MPaPi=(P1+P2)*1.2*Ft*NS*NP0.0

22、445传热校核计算02faf9803f962626bce64ad8b8f72e13.xls第 18 页校核工况管程水Pr数:4.331管程水导热系数W/m.k0.6072管程Nu系数Nu=0.023*Re0.8*Pr0.4385.1144654管程给热系数a1a1=Nu*/d110167.02189壳程给热系数a2200000管子导热系数116.3考虑污垢系数0.0003计算总传热系数k11/(1/a1+1/a2+0.001/1)2151.89396402faf9803f962626bce64ad8b8f72e13.xls第 19 页校核工况2971.44已知参数1.蒸汽压力bar(a)550

23、2.蒸汽温度235.13.饱和蒸汽温度 t1 151.84.蒸汽焓值kj/kg2929.805.饱和蒸汽焓值kj/kg2747.506.饱和水的焓值kj/kg640.126.进水温度 t1707.出水温度 t21308.疏水温度 t11259.疏水焓值kj/kg525.1711.被加热水量Gtt/h2000125.451304172.8682182266.2470051502faf9803f962626bce64ad8b8f72e13.xls第 20 页校核工况总计算面积 F1480.3加上10%的裕量F1628.30实取的面积m21729.2302faf9803f962626bce64ad8

24、b8f72e13.xls第 21 页校核工况实取的面积裕量16.8202faf9803f962626bce64ad8b8f72e13.xls第 22 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)0.0092971.442.蒸汽温度2503.饱和蒸汽温度 t1175.4004.过热蒸汽焓值kcal/kg705.0025.饱和蒸汽焓值kcal/kg663.397已知参数6.饱和水的焓值kcal/kg177.6871.蒸汽压力bar(a)97.疏水焓值kcal/kg90.1842.蒸汽温度2508.水进口温度 t1803.饱和蒸汽温度 t1 175.49.水出口温

25、度 t21304.蒸汽焓值kj/kg2946.9110.疏水温度 t190.0005.饱和蒸汽焓值kj/kg2773.0011.被加热水量Gtt/h8606.饱和水的焓值kj/kg742.73二.计算过程6.进水温度 t1801.总传热量 Qkcal/hQ=CGt(t2-t1)=43000000 7.出水温度 t21302.对数温差计算8.疏水温度 t190705.002663.397177.68790.1849.疏水焓值kj/kg376.9725011.被加热水量Gtt/h860175.40175.4090130.00126.616458126.628087.1161194487.12120

26、48.7888.2810 T1=120 T3= 88.28 T2=48.78 T2=1035.94346694 T1-T2Tm过= =79.12 ln (T1/T2)02faf9803f962626bce64ad8b8f72e13.xls第 23 页设计工况 T3-T2Tm凝= =66.59 ln (T3/T2) T3-T4Tm过冷= =35.94 ln (T3/T4)过热段总传热量Q1kcal/h2909846过热段传热系数K1kcal/m2.h. 800(=928.9 w/m2. )过热段传热面积F1 F过热=Q/(K*Tm)=46.0冷凝段总传热量Q2kcal/h33970291.1冷凝

27、段传热系数K2kcal/m2.h. 3015(=3500.8 w/m2. )冷凝段传热面积F2 F凝=Q/(K*Tm)=169.2过冷段总传热量Q3kcal/h6119862.7过冷段传热系数K3kcal/m2.h. 1200(=1393.3 w/m2. )过冷段传热面积F3 F过冷=Q/(K*Tm)=141.89总计算面积 F498.94加上10%的裕量F548.83实取的面积m2500.21实取的面积裕量0.254621354三.水侧计算水流量t/h860水进口温度 t180水出口温度 t213002faf9803f962626bce64ad8b8f72e13.xls第 24 页设计工况进

28、口水比容m3/kg0.001029041出口水比容m3/kg0.001069711体积水流量m3/s0.250684267水进出口流速m/s2.5水进出口DN348.8水进出口(圆整)DN400四.汽侧计算蒸汽耗量kg/h71003.36139蒸汽比容m3/kg0.25962蒸汽进口数量只1蒸汽流速m/s40蒸汽进口DN404蒸汽进口(圆整)DN400五.换热面积计算换热管规格mm19换热管壁厚mm1.5总计算面积 F498.9换热管数量根1545加上10%的裕量F548.83换热管长度m5.5实取的面积m2500.21换热管程数2实取的面积裕量0.25单程换热管流通面积m2 0.155320

29、341管内流速m/s1.61管板厚度（仅供参考）mm70（仅供参考）换热面积m2500.21换热器公称直径DNmm1200六.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 n772.5换热管内径 d0m0.01602faf9803f962626bce64ad8b8f72e13.xls第 25 页设计工况流速 u m/su=Q/(N*PI()*d0*d0/4)=1.613982209雷诺数 ReRe=d0*u/=90609.5275摩擦系数湍流时=0.3164/(Re0.25)

30、0.018236564流体流经的直管段 L m5.5管程流体直管段流阻 p1 PaP1=*L*u2/(2*d)7780.761053流体回弯处压降 p2 PaP2=3*u2/23723.553668管程分程数 Np2串联的壳程数 NS1结构校正因数 Ft1.4管程总阻力 pi MPaPi=(P1+P2)*1.2*Ft*NS*NP0.0322传热校核计算管程水Pr数:4.33102faf9803f962626bce64ad8b8f72e13.xls第 26 页设计工况管程水导热系数W/m.k0.6072管程Nu系数Nu=0.023*Re0.8*Pr0.4382.034164管程给热系数a1a1=Nu*/d114498.19652壳程给热系数a2200000管子导热系数116.3考虑污垢系数0.0003计算总传热系数k11/(1/a1+1/a2+0.001/1)2145.929028