[精选]酒精蒸汽冷凝器设计
蒸汽冷凝装置的设计计算

蒸汽冷凝装置的设计计算4卜,7弓耄虼数斜节等蒸汽冷凝装置的设计计算中山大学力学系鄞金基.邢浩旭广东英龙水泥厂张康治王国基陈敏健丁K2乒.//(摘要)本文阐述不同压力下二次蒸汽的冷凝装置的传热机理,列出直接接触式冷凝器的传热方程,状态方程和连续性方程.导出蒸汽与冷凝水回收温度的关系.讨论饱和蒸汽与过热蒸汽的Rankine循环图.最后给出应用实例.蒸汽冷凝器在二次蒸汽余热回收和蒸汽喷射泵的级问耦合已有广泛的应用.蒸汽冷凝热交换装置有直接接触式和问接接触式及其他传热装置.本文着重讨论直接接触式的冷凝器的理论计算问题.一,直接接触式冷凝器与Rankine循环图工业上大量使用过的蒸汽包括饱和蒸汽和过热蒸汽,简称二次蒸汽.直接接触式冷凝器是二次蒸汽热能回收的重要装置.其结构特点是蒸汽与冷凝器内通人的介质(例如水或玲空气)直接接触.进行热交换.不必借助金属结构(例如排管)进行换热,常见液体(水)为介质的冷凝器.如图44(a),),(c)所示.图44(a)为液柱式冷凝器,蒸汽由下侧人口.水由上而下,在冷凝器的内部安装多孔塔板.为的是增大冷却水和蒸汽的接触面积,经过冷凝后产生的热水或过热水由下方排出;图44(b)为液膜式冷凝器,液体由上方的孔喷射形成液膜,使蒸汽与液体表面积能更充分地接触:图44(c)是喷射式冷凝器,从喷瞒喷出的雾化冷却水使蒸汽冷凝,同时引射不凝性气体从扩压管流出,因而具有抽出不凝性气体的优点.w—水入口s—蒸汽入口st一不凝气体出口圈44直接接触式燕汽砖凝器一4I一P豳45理想引擎的Rankine循环图为了说明冷凝器在二次蒸汽热能回收中的作用.我们通过理想引擎Rankine循环来说明.图45表示压力P与比容V,温度T与熵S之间关系的Rankine循环图蒸汽从状态1流出蒸汽锅炉,在理想引擎内(即不考虑损失)等熵膨胀至状态2,(见图45(a),(b)卜一2线)其总输出功为输人与输出流体焙之差值.即WII=ht-h2式中,hL——理想引擎输人节流时之焙,h广理想引擎输出之焓.由状态2输人冷凝器.若冷凝器以水为介质,则按图45(a)(b)2--3线在3处使蒸汽冷凝为饱液.冷凝器热量的变化引起熵s的减;流体所做的功用焓表示: W【2=h2-h3式中,h3——冷凝器输出饱和液体的焙.冷凝器输出的饱和液.由状态3等熵泵入蒸汽锅炉至B处.即在图45(a)(b)之3一B线,再加热至温度t:使t{,,在l处蒸发成蒸汽.而开始循环.循环曲线为l23一B一4—1.如果蒸汽在流出锅炉前梭过热.其循环曲线为e—f+3一B一-4-~c.从理想引擎输出至冷凝器的蒸汽(状态2)为二次蒸汽.若冷凝器是以气体为介质,二救蒸汽在等压条件下冷却.如果二次蒸汽是过热汽,在其冷却过程进行大量的热交换.使过热汽的温度降低至该压力下的饱和温度.称此温度为露点.此时,过热汽成为饱和蒸汽.饱和蒸汽在等压条件下,与混合汽热交换的继续,其温度降低在露点温度以下,如图45的牡态3处,出现饱和液.随着蒸汽的大量输入.在等压条件饱和液体可以大量出现.冷凝器不论是以水或气体为介质.由状态2输入的二次蒸汽在等压条件下成为饱和液体由于该压力(等压)高于大气压力,例如绝对压力为2Kg/cm.则在此压力下饱和液(水)的沸点温度为l19℃.饱和液成为过热水.水温可达l】9”C,二次蒸汽糸热回收新技术是以此为理论依据进行节能的,将在另文阉述.二,液柱式冷凝器的传热计算二次蒸汽向冷凝器传热的机理,由于蒸汽与液体界而的切应力小.所以{瘦体内部的速度榔度可以被忽略,使冷凝的热量梭液体吸收,温度迅速上升.现以液柱式}i}艟器为例说明其传热的计算.液柱式冷凝器如图46所示.液体(水)从上而下,蒸汽从下而上流动.:凝气体从上恻.(过)热水从底部排出.在进行理论分析时.假没:①液柱直径等于多孔饭的孔径:②冷一42一盛一jt暑/一.一一凝蒸汽是饱和蒸汽.液拄在一定温度T.的气体中向下流动.液往表面温度为一定值⑨忽略物理量(比较C,密度P,传热系致K)沿液柱流动方向的变化;④忽略液柱的轴向传热,根据以上的假定.液柱内部传热可被认为是在晃限长圆柱内的轴对称导热.且在同一位置.温度分布不随时间变化.选取坐标.一r0x如图47所示.传热方程”)为-.2等一+争 0式中,U广一液柱向下流图46l穰柱式冷凝器示意图翻47动速度(米/时)口——液柱的热扩散系数KI/(cf?(米/时)K——液体的导热系数(千卡/米?时?℃)C广一液体的比热(千卡/千克?℃)PI——掖体的密度(千克/米)T-一蔽柱的局部温度(℃)r,)’——分别为径向.轴向坐标求解偏微分方程①.可得液柱内温度分布的表达式如下:口÷=…州?…--..………”@式中,T.为蒸汽的饱和温度(℃):Ti为液柱的人口温度(℃);R为浓柱的半径;Jo为零次贝塞尔函数.采用用人口条件(X=0,T=T;)则常数A为而CJ.f[J.(.)]+1U)]1,1是一次贝塞尔函数.积分@式,可得x处的圆柱断面的平均温度确下式表示:~-T--T=主).等?………………@一一上U】!鼻.由于假定为液柱,液体的流量可用下式计算:V,一月’三’D’,………………………………………………………@式中,n为液桂数.D为液拄直径.直接应用④式是困难的,常使用如下的宴验公式…:.一43——=1_4_5l35();?);………………………………@’|,一躲腓去m1@式醌=ll_0.094()i………………….…………..⑦yI根据文献.在水从孔径1.0~5.0毫米的多孔板向下流动.考虑液柱表酉的素流流动的影响.0式右边第二项的系数选取为0.12.比系数0.094大21.7%. 三,蒸汽冷凝器的设计要点及应用蒸汽冷凝器的设计计算要点如下:(1)考虑蒸汽与冷却水的热量总体平衡方程,蒸汽传热量按下式计算: Q.=G(hcT广To))………………………………………………………@式中.Qs为蒸汽传热量(千卡/时);G为蒸汽的质量流量(千克/时);C.为过热水的比热(千卡/千克?℃);T.为水蒸汽的温度;T.为冷却水出口温度:h’为汽化焙(千卡/千克).冷却水从进口温度T-’经过冷凝器的热交换上升到出口的水温T.,所需要的热量为:Q】=CI?GI(TTj)..-………………………………………………...………@式中.G,为水的质量流量.由热平衡条件要求@,@两式相等,由此可决定冷却水所需的水量.但考虑不凝气体带走的热量时,热平衡方程@式要加以修正.(2)若选用液拄式冷凝器,其塔板结构如图48所示.塔内开口面积的蒸汽允许的流速为:Uolffi()”……………...P式中,u..为塔内蒸汽速度.K.I依赖于实验确定的常数.P_为蒸汽的密度.设塔板上的冷却农停留高度为H.,孔径为d,塔板的开孔效为n,贝40.4Gn一——————』一………………-0.6??d’√2gH,如果塔板开口为S.财塔径Dr一/一!L一…………@√’S’c,n’p.液幕的蒸汽允许的流速,选取一44——eoo/\T血三图48液拄A凝器的塔板(,,:置.[)”………………………………………………………@ ,式中.KI2为依赖于实验确定的常数.设液幕的面积记为F.,则Fl=LD’ff lB—HdB)…一………一一……………………一0式中,lD为堰宽H.为塔板间距,dB为塔板支持板的高度..又因为G=Pi?uI2?FI.代人l?式解得:_州-…………………………._@(3)若选用液拄式,仍髓决定塔板的层数.已给出蒸汽的饱和温度TI,液体入口温度为Ti.出口温度为T.,从经济的最佳值选取: 三;……….…一…………………:………………………….,一t.式中.由实验确定,文献”建议选取O.85,本文建议选用:0.85--0.88.从第一头塔板豺第=块塔板,用出口温廑Tl代替平均温度同时注意到X=HHl(见图4g),则由④,⑦式可得:,1一o.12(二型);.T|一TtnJ由此可得:,~.一{1—0.12()}.(Ta--Tf).……………囝-从第二块塔板到第三块塔板,出口温度为T2,同理可得::~.一{1-0-12c.(Hj-H:,:1)1.(一Tt)..……………@.p,逐次计算.直到液体出口温度低于T0,则可决定塔板数.本文阐述蒸汽冷凝器的传热机理及设计计算的要点,蒸汽冷凝器是多级蒸汽喷射泵级问耦合的重要设备.因为如果蒸汽喷射泵之间直接耦合.即将前一级喷射泵的输出接入第二级的吸人端,这时第二级喷射泵的抽吸量大为增加.导致真空度降低.无法正常1作.如果将前一级喷射泵的输出连接蒸汽冷凝器.再将冷凝器不凝气体输出端接人第二级的吸人端.这样第一级喷射泵输出大量的水蒸汽在冷凝器中冷凝.太为减少第二级喷射泵的抽吸量,使它船曝证正常工作.以下通过算例说弱冷凝器的设计计算同题.(例子)设第一级蒸汽喷射泵输出的真空度为705mmHg,含水蒸汽量-勾300公斤/时,现用20℃水进行冷凝.要求设计液柱式冷凝器.计算过程:蒸汽真空度为705mmHg,折算为绝对压力P.=7.2368×1o.mP.,T.;40”C,汽化焙h.;574千卡/公斤.已知G=300公斤/小时,水温Tt=20”12,依据lb式,r/取0.85时,可得To=37”(3.再由@式计算得传热量Q.=173100千卡/小时,及由@式算出需要的冷却水盘G】;10150公斤/小时.如果塔板的开口比S=0.4,由@式算出(下转第73页)一dE—(例子三)图,3是延时换向的一个气动系统.这可以代替电气延时电路,在一些场合下实现执行机构的延时动作.我们可以从上述三个例子中得到一些启示.(启示一)从上面举舶三个气动系统可以想到.用电气传动在某些场合上经济成本不合算.或者无法实现或者较难实现.但气动系统很容易实现所要求的功能.这说明气动技术在许多领域有其存在和发展的必要.作为气动技术方面舶工程技术人员,应该更注重从实际需要出发.开发和推广一些经济实用的气动系统.科研单位和生产厂家要注重研制和改进气动元件的性能,如上述的气动延时切换周,现在其延时切换最长时问可达3分钟.还可以达到更长的时同’这有待我们技术人员的努力.:(启示二)气动系统比较安全.不易发生火灾.气动系统抗污染能力强.不会污染环境.还具有防爆,防电磁干扰,抗振动,冲击,辐射等优点.但气压传动的致命弱点是由于空气的可压缩性使无法获得稳定的运动.此外.为了减少空气的泄漏,气压传动系统的工作压力一般不超过,~8公斤力/厘米.因此,气动元件结构尺寸大,不宜用于大功率传动.气压传动的缺点决定了它的一定的使用范围.也构成我们工作中的有利和不利的两个方面.然而,一切矛盾着的东西,都会在一定的条件下互相转化,随着具体条件的变化和气动技术本身的发展.气动技术将在经济各镊域发挥更大的作用.现在.随着气动元件性能的提高及密封条件的改善.系统工作压办200公斤力/厘米的气动系统应用也不少觅.例如,广州韬加工厂电冰箱蒸发器板的扩孔气动系统的工作压力就是200公斤力/厘米的.上面例子二也刚好避开气压传动的致命弱点.发挥它的优点.还有气压传动伺服系统可以发挥利用气体的抗温性在某些场台将比液压伺服系统优越.因为油在高温时会产生很多变化,如粘度变化等.n:接第45页).塔径DT=0.46米;塔板的开孔数n由曲式得出n=241,孔径d;0.005米;由0式算出堰宽LD=O.43米,由O式算出堰高Hw0.11米.HBr0.22米.塔板层数的计算.应用0式算得第一层输出水温TJ=28℃.应用Q式算出第二层输出水温T2=32.8℃,谣状计算第三层输出瘩温T,=35.7℃,第四层输出水温T.=37.4℃,因此塔板层数采用4层.二次蒸汽余热回收,如何设计蒸汽冷凝嚣是重要的技术关键.该冷凝器是要将经过使用的蒸汽,例如在Rankin~循环中从理想引擎输出的蒸汽,把汽相转换成为液相一一进热水.由于输出的水温T较高.依据@,@式热平衡方程的计算,需要的输入水量较少.输出水量还应包吉蒸汽温度降至露点成为过热水的水量.本文的讨论对研究余热圆收的蒸汽玲凝器的设计仍具有重要的实用意义.参考文献(1)(日)尾花英朗,热交换器设计手册(下册),徐中权译石油工业出版社.1982年版.E2)VirgiM.Faircs钟毅章译.热力学,新兴图书公司1979年版.(3)(日)中岛大岛.化学工学.V o]23.No4P235~241,1959.一73一...,..........●。
乙醇和水的精馏塔设计

乙醇和水的精馏塔设计精馏是一种分离液体混合物中组分的常用方法,可通过蒸馏分离甲醇和水的混合物。
对于乙醇和水的精馏塔设计,需要考虑一系列参数和流程,包括进料组成、操作压力、图形塔塔板、冷凝器设计、降低能量消耗等。
以下是一个基本的乙醇和水的精馏塔设计方案。
1.塔板设计在乙醇和水的精馏塔设计中,决定了塔板数的重要参数是所需的乙醇纯度。
一般来说,纯度要求越高,所需的塔板数就越多。
可使用的常用塔板设计方法有McCabe-Thiele方法和Ponchon-Savarit方法。
2.冷凝器设计冷凝器用于冷凝乙醇蒸汽,使其凝结成液体后下降到下部分的收集器中。
冷凝器设计需要考虑的重要参数包括进料温度、出料温度、乙醇和水的蒸汽压力和流量等。
一般来说,选择多管冷凝器比单管冷凝器更适合于高效的冷凝过程。
3.降低能量消耗乙醇和水的精馏过程中,能量消耗是一个重要的考虑因素。
为了降低能量消耗,可以引入热回收系统,如热交换器,将高温的废气中的热能回收使用。
此外,也可以考虑采用较低的操作压力,通过降低汽化温度来减少所需的加热能量。
4.控制塔板温度在乙醇和水的精馏塔设计中,控制各个塔板的温度非常重要,以确保塔板能够正常工作。
一种常见的温度控制方法是在塔板上设置温度传感器,并通过自动化控制系统调节冷凝器的冷却剂流量来控制塔板温度。
5.回流比的选择回流比是决定乙醇和水精馏塔效率的重要因素。
回流比的选择应根据塔板的数量、损失和乙醇纯度等因素来合理决定。
一般来说,较高的回流比可以提高纯度,但同时也会增加能源消耗。
6.热平衡以上是一个基本的乙醇和水的精馏塔设计方案。
根据实际情况和具体需求,还需要根据实际的进料组成、产量、纯度和环境要求等因素进行调整。
冷凝器的设计步骤_解释说明

冷凝器的设计步骤解释说明1. 引言1.1 概述冷凝器是一种重要的热交换设备,广泛应用于各个工业领域。
它的主要作用是将具有高温高压态的气体或蒸汽通过传热过程转化为液体。
冷凝器的设计步骤是确保其能够有效地将热量散发出去,并满足特定工作条件下的要求。
本文将详细介绍冷凝器的设计步骤和相关原理。
1.2 文章结构本文将分为五个部分进行阐述。
首先是引言部分,对冷凝器及其设计步骤进行概述并阐明文章结构。
接下来,在第二部分中,我们将详细讨论冷凝器的设计步骤,包括了解工作原理、确定设计要求以及选择合适的冷却介质和传热方式。
在第三和第四部分中,我们将介绍正文内容,并提供相关要点进行说明。
最后,在结论部分对设计步骤进行总结,并展望未来可能的改进和建议。
1.3 目的本文旨在为读者提供关于冷凝器设计步骤方面的全面指南。
通过深入了解冷凝器的工作原理、设计要求及选择合适的冷却介质和传热方式,读者能够更好地理解和应用这些步骤于实际工程中。
同时,本文还将为读者展示如何进行改进和提供宝贵的建议,以促进冷凝器设计的发展与创新。
2. 冷凝器的设计步骤2.1 了解工作原理在进行冷凝器的设计之前,我们首先需要充分了解冷凝器的工作原理。
冷凝器是一种用于将气体或蒸汽转化为液体的热交换设备。
通过冷却和压缩气体或蒸汽,使其内部分子能量降低,从而实现相变为液体,并释放出大量热量。
2.2 确定设计要求确定设计要求是冷凝器设计过程中非常关键的一步。
在这一阶段,我们需要考虑以下因素:- 待处理气体的性质和特点:包括气体流量、温度、压力等参数。
- 冷凝器的使用环境:包括环境温度、环境压力等因素。
- 冷凝液排放方式:确定液态产物的排放方式,例如采用重力排放还是泵送排放等。
- 性能要求:根据应用需求确定效率、能耗等性能指标。
2.3 选择合适的冷却介质和传热方式在设计冷凝器时,我们需要选择合适的冷却介质和传热方式以达到预期效果。
常见的冷却介质包括空气、水和制冷剂等,而传热方式则有对流传热、辐射传热和传导传热等。
冷凝器设计说明

冷凝器设计说明一、引言冷凝器是一种热交换设备,主要用于将气体或蒸汽冷凝成液体。
在各行各业的生产过程中,冷凝器起到了至关重要的作用。
本文将详细介绍冷凝器的设计原理和注意事项。
二、冷凝器的设计原理冷凝器的设计原理是基于热传导和传热的原理。
当高温气体或蒸汽进入冷凝器时,通过与冷却介质接触,热量会从气体或蒸汽传递到冷却介质中。
在这个过程中,气体或蒸汽会冷却下来,并逐渐凝结成液体。
三、冷凝器的设计要点1. 温度差:冷凝器的设计要考虑冷却介质与气体或蒸汽之间的温度差。
温度差越大,传热效果越好,但也会增加冷凝器的尺寸和成本。
2. 冷却面积:冷凝器的冷却面积需要足够大,以确保热量能够充分传递给冷却介质。
通常采用多管或片状结构来增加冷却面积。
3. 冷却介质:冷凝器的冷却介质可以是水、空气或其他液体。
选择合适的冷却介质需要考虑工艺要求、环境条件和能源消耗等因素。
4. 流速和压降:冷凝器的设计要合理控制流速和压降,以确保冷却介质能够充分流过冷凝器,并保持稳定的工作状态。
5. 材质选择:冷凝器的材质应具有良好的导热性和耐腐蚀性,以确保冷却介质和气体或蒸汽之间的有效传热。
四、冷凝器的类型1. 管壳式冷凝器:管壳式冷凝器由管束和外壳组成,冷却介质流过管束,气体或蒸汽流过管内。
这种冷凝器结构简单,传热效果好,广泛应用于化工、制药等行业。
2. 管板式冷凝器:管板式冷凝器由多个平行管板组成,冷却介质通过管板流过,气体或蒸汽流过管内。
这种冷凝器结构紧凑,适用于占地面积有限的场所。
3. 直接冷凝器:直接冷凝器是将冷凝介质直接喷洒在气体或蒸汽上,通过冷凝介质的蒸发吸收热量,实现冷凝。
这种冷凝器结构简单,传热效果好,适用于高温气体或蒸汽的冷凝。
4. 间接冷凝器:间接冷凝器是通过换热器将冷却介质与气体或蒸汽隔离,使其通过换热器壁传热。
这种冷凝器结构复杂,但可以避免冷却介质与气体或蒸汽直接接触,适用于对冷却介质有特殊要求的场合。
五、冷凝器的设计注意事项1. 设计合理的冷凝温度和冷却介质流量,以满足工艺要求。
蒸汽冷凝器的制作方法

蒸汽冷凝器的制作方法蒸汽冷凝器是一种将蒸汽转变成液态的装置,广泛应用于化工、电力等领域的能源回收中,有着重要的作用。
本文将介绍蒸汽冷凝器的制作方法,以供读者参考。
材料准备制作蒸汽冷凝器所需要的主要材料有:•热交换器管•冷却水管•波纹管•泡沫板•不锈钢螺栓和螺母•密封胶和密封材料其中,热交换器管和冷却水管是蒸汽冷凝器的主体构成部分,波纹管则是在传热过程中起到增强传热效果的作用。
泡沫板则是用来固定和支撑内部的结构,而不锈钢螺栓和螺母则用来连接各部分构件。
制作步骤1.安装热交换器管和冷却水管首先,需要将热交换器管和冷却水管安装到蒸汽冷凝器的内部,以便在传热过程中完成冷凝。
选择合适的管道长度和直径,将其安装到内部结构中,并用不锈钢螺栓和螺母固定。
2.安装波纹管在热交换器管的内壁上,安装波纹管用来增加传热表面积,有效提高传热效率。
波纹管应该紧贴内壁,并用不锈钢螺栓和螺母固定。
3.安装内部结构在热交换器管和冷却水管之间,需要安装一个内部结构,包括泡沫板和槽式托架等。
泡沫板用于固定内部结构的位置,而槽式托架则可以起到固定管道的作用。
4.密封处理在正确安装内部结构后,需要对裂缝和缝隙进行密封处理。
用密封胶或其他密封材料填充缝隙,并确保密封完整,以避免漏水或蒸汽泄漏。
5.组装蒸汽冷凝器根据以上步骤所组装的各部分,将其组装,使用不锈钢螺栓和螺母拧紧,确保内部结构和管道的稳固。
使用在制作完蒸汽冷凝器后,在使用前需要将其内部清洗干净并检查密封性能。
随后,将冷却水供应到冷却水管中,当水流进入蒸汽冷凝器后,蒸汽就会被冷却成为液态,可以在化工、电力等领域回收能源。
结论蒸汽冷凝器是一种重要的能源回收装置,在工业生产中应用极为广泛。
本文介绍了蒸汽冷凝器的制作方法,希望可以帮助到需要制作蒸汽冷凝器的读者们。
年产1.5万吨乙醇——水精馏塔塔顶全凝器的工艺设计

年产1.5万吨乙醇——水精馏塔塔顶全凝器的工艺设计年产1.5万吨乙醇--水精馏塔塔顶全凝器的工艺设计目录摘要 (4)化工原理课程设计任务书 (5)1. 确定设计方案 (7)1.1 选择列管换热器的类型 (7)1.2 选择冷却剂的类型和进出口温度 (7)1.2.1冷却剂的类型 (7)1.2.2进出口温度: (7)1.3 查阅介质的物性数据 (8)1.3.1 水的物性数据 (8)1.3.2 乙醇的物性数据 (8)1.4 选择冷热流体流动的空间及流速 (9)1.4.1 冷热流体流动空间的选择: (9)1.4.2冷热流体流动的流速: (10)2. 估算换热器的传热面积S (11)2.1 计算热负荷Q (11)2.2 计算平均温度 (11)2.3 估算换热面积 (12)3. 初选换热器规格 (12)4. 校核换热器的传热面积 (12)4.1 换热器的实际换热面积 (12)4.2 校核总传热系数 (13)α (13)4.2.1计算管程对流传热系数iα (13)4.2.2计算壳程对流传热系数4.2.3确定污垢热阻 (14)4.2.4总传热系数K0 (14)4.2.5核算壁温与冷凝器流型 (14)5. 计算压降 (15)5.1 计算管程压降 (15)6. 管程和壳程的管口设计 (16)6.1 冷流体进出口接管直径计算 (16)6.2 热流体进出口管直径计算 (17)6.2.1进口直径计算 (17)6.2.2出口直径计算 (17)7. 其他主要附件 (17)7.1 折流挡板 (17)7.2 拉杆、定距管 (18)7.3 防冲挡板 (19)7.4 换热管 (19)7.5 法兰和管板 (20)7.6 垫片 (20)8. 换热器主要工艺结构尺寸和计算结果一览表 (20)9. 结束语 (21)符号说明 (22)参考文献 (25)摘要全凝器是工业生产过程热量传递中应用较为广泛的一种换热器,在精馏塔塔顶的工艺设计中尤为常见。
列出酒甑冷凝过程中冷凝器的实际尺寸

列出酒甑冷凝过程中冷凝器的实际尺寸
酒甑冷凝过程中,冷凝器的实际尺寸会根据酿酒设备的容量、生产需求和设备设计等多种因素而有所不同。
以下是一些常见的冷凝器尺寸供参考:
1. 直径:冷凝器的直径通常在200mm至600mm之间,可以根据酒甑的尺寸和产量进行选择。
2. 长度:冷凝器的长度可以根据设备的设计和生产需求进行定制,常见长度有1米、1.5米、2米等。
3. 高度:冷凝器的高度一般在1米至2米之间,也需要根据酒甑和生产需求进行定制。
4. 厚度:冷凝器的厚度通常在10mm至30mm之间,具体取决于设备的使用材料和保温性能。
5. 管径:冷凝器内部的管径一般在10mm至25mm之间,可以根据冷凝器的功率和制冷需求进行选择。
6. 管数:冷凝器内部的管数根据设备的大小和制冷能力有所不同,常见的有20根、
30根、40根等。
需要注意的是,以上提供的尺寸仅供参考,实际购买时应根据酒甑的尺寸、产量、预算等因素,向供应商咨询并定制合适的冷凝器。
同时,在选择冷凝器时,还要考虑设备的材质、制冷效果、使用寿命等因素。
蒸汽凝液冷凝器毕业设计说明书

绪论
1.换热器及其研究现状
换热器是一种普遍利用的工艺设备,在炼油、化工行业中是要紧的工艺设备之一。因此,换热器的研究倍受重视。从换热器的设计、制造、结构改良到传热机理的实验研究一直都在进行。换热器是节约能源的有效设备,在七十年代发生能源危机以来,更是倍收重视。
最近几年来换热器及其传热技术的现状:
U型管式换热器,一样利用于高温高压的情形下。尤其利用在压力较高的情形下,在弯管段的壁厚要加厚,以弥补弯管后管壁的减薄。
如壳程需要常常清洗管制,那么要求采纳正方形排列,一样情形下都按三角形排列,管程为偶数程
壳程内可按工艺要求装置折流板,纵向隔板等,折流板由拉杆固定,以提高换热设备传热成效。纵向隔板是一矩形平板,安装在平行于传热管方向(纵向隔板按工艺要求决定)。以增加壳侧介质流速。
设计任务书
设计题目:蒸汽凝液冷凝器设计
设计要求:1.型式与规格:卧室,ID500x500mm
2.换热面积:30m2
3.壳程:入口:低压蒸汽
操作温度 ,设计温度:200
操作压力,质量流率2545kg/h
出口:凝液
操作温度 ,设计温度:200
操作压力,质量流率2545kg/h
4.管程:入口:冷却水
操作温度30 ,设计温度:70
热管换热器的利用:
换管是用小的表面积传递大的热量,表现了一种优良的设计方式。热管是六七十年代中期在宇航工业中进展起来的新型传热元件,于七十年代进入民用工业,由于具有高效率.压力小.结构简单.紧凑性好等优势,进展叫我迅速。1979年美国卡特斯堡炼油厂的重整加热炉上利用了热量为80万/小时的热管换热器。
因此符合压力条件 合格
最大许诺工作压力由(GB150-1998式5-4)知:
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[精选]酒精蒸汽冷凝器设计
酒精蒸汽冷凝器设计
一、工艺条件:
管程:
介质:水,
工作温度:进口?,出口?; t=32t=4512
0.3MPa操作压力:
壳程:
介质:酒精蒸汽,
蒸汽流量:; 15000/Kgh
工作温度:进口?,出口?; T,78.2T,78.212
0.1MPa 操作压力:;
二、换热器工艺设计步骤:
1、查取管程和壳程物性参数,计算热负荷,按照传热学课本给出的总传热系
数(按蒸汽的总传热系数计算),初步设计换热器的换热面积;
2、设计换热器的结构尺寸:
(1)选用换热管的直径、管长,根据上步计算的换热面积计算换热管的根数,
设计管程,计算管程中流体的流速,在经验流速范围内即可; (2)选用换热管排列
方式,正三角形或正方形排列,选取管心距;
(3)计算壳体内径,将其圆整到换热器标准尺寸,排列换热管,确定实际换热
管根数和管长,计算换热器的实际换热面积,壳程和管程的流速,确定这些流速在
经验范围内;
(4)选用折流板,可以选用弓形折流板,选取折流板的尺寸、布置间距、折流
板数;
(5)选择壳体排气和排液接管,选用,253,的无缝钢管
3、校核换热器的传热面积:
(1)校核换热器的传热温差;
(2)校核换热器的总传热系数K
a(计算管程内流体的传热膜系数:
在假设管侧壁温的前提下,计算管内流速、雷诺数、选取合适的经验关联式计
算相应的对流传热膜系数
b(计算壳程流体的传热膜系数:
在假设壳侧壁温的前提下,计算壳程内流体的流速、雷诺数、选用合适的经验
关联式计算
c(查取管侧和壳侧的污垢热阻
d(利用总传热系数的计算公式计算换热器的总传热系数K 4、根据GB151-F对
换热器壁温进行校核,如果各侧壁温与实际计算的壁温相差不大(误差在20%内),
则可以进行下一步计算,否则,重新进行第3步计算;
5、根据3中计算出的K值计算换热器所需传热面积,与换热器实际的换热面
积相比较,实际面积为所需面积的(1-1.25)倍就达到要求了,否则,重新从第2步
开始计算。