导热油加热器的功率计算
燃料油换热器计算资料
燃料油换热器计算一、物性参数 M100燃料油物性参数 根据《油品储运设计手册》油品容重修正系数油品密度油品导热系数：油品粘度油品的质量热容：T-55导热油性质：140℃下密度为845kg/m 3 140℃下比热为2.05kJ/kg ·K 149℃下粘度为1.311mPa ·s149℃下导热系数：λ= 0.1134 W/m ·K32015/0025.15m t op op =+=αγγ420441001.5)7.0(102.131097.8---⨯=-⨯⨯-⨯=op γα09748.00025.1/)6000054.01(101.060=⨯-=op λ8884.1)0025.1/()6000081.0403.0(1868.45.060=⨯+⨯=OP C 32060/98.0)20(m t t qu op op =--=αγγ320/00.1mt op =γ6)5060(0355.06601074.8210118----⨯=⨯⨯=eop υ二、计算天津大学版《化工原理》 （一）1500m 3/h1、试算和初选冷却器的规格 （1）计算热负荷燃料油入口温度50℃，经换热器加热至70℃装船。
装船泵额定流量：1500m 3/h热负荷 Q = t C W p h ∆⨯⨯ =1500×980×1.89×20/3600 = 15435 kW （2）导热油的量导热油入口160℃，出口：140℃，则需要导热油的量 m=t Cp Q ∆⨯ = 2005.215435⨯ =376.46kg/s需要的导热油量：376.46×3600/845 = 1603.85m 3/h（2）平均温度差燃料油： 50℃ —— 70 ℃ 导热油： 160℃ —— 140 ℃ 110℃ 70℃ Δtm = 88.50℃ R =1221t t T T -- = 5070140160-- = 1 P =1112t T t t -- = 501105070-- = 0.3333 由R 和P 值，查图 6-15a ，φΔt=0.96Δtm = φΔtΔtm ’ = 0.96×88.50 =84.96 ℃（3）初选换热器规格根据两流体情况，取K 选 = 400 W/ m ·℃故 mt K QS ∆==454m 2选择浮头式换热器（JB/T4717-92）： DN12002管程，计算传热面积 504.3m 2 管长L = 6 m 管径 Φ19×2 换热管数：1452折流挡板间距 B = 300 mm若采用这台换热器，要求过程的总传系数为：mt S QK ∆== 360W/ m ·℃ 2、 核算压降 （1） 管程压强降管程平均通道面积 A i = 0.1290 m 2 u i =i S A V = 1290.036001500⨯ = 3.23m/s Rei =μρdu =61074.8298023.3015.0-⨯⨯⨯ = 573857.87 以管壁粗糙度ε为0.25mm ，则 ε/d = 1525.0 = 0.0167 λ = 0.046所以 ΔP1 = 22u d L ρλ=()223.3980015.06046.02=94063PaΔP2 = 232u ρ = ()223.398032⨯ = 13928Pa Ft = 1.5 Ns = 1 Np =2所以 ΣΔPi = (94063+13928)×1.5×1×2 = 326973 Pa （2） 壳程阻力降ΔP1′= 2)1(2o B c o u N n Ff ρ+管子为正三角排列，取F=0.5n c = 1.1 (n) 1/2 = 1.1 (1452) 1/2 =41.92 取折流挡板间距 h=0.3 mN B =1-hL = 13.06- =19 )(o c O d n D h A -==0.3(1.2-41.92×0.019)=0.1210 m 2oso A V u == 3.68 m/s Reo =μρo o u d =310311.184568.3019.0-⨯⨯⨯ = 45067 >500fo = 5Reo -0.228 = 0.43所以 ΔP1′= 0.5×0.43×41.92×19×268.38452⨯ = 979796 PaΔP2′ = 225.3(2u D h N B ρ-= 268.38452.13.025.3(192⨯⨯- = 326135 Pas s oN F p p p)''(21∆+∆=∆∑= (979796+326135)×1.15×1 =1501820.65Pa3、 核算总传热系数 （1）管程对流传热系数 αi Rei = 573857.87797.157009748.0/108884.198.01074.82Pr 66=⨯⨯⨯⨯=-故 αi = 33.08.0Pr Re )(023.0⨯⨯⨯diλ= 33.08.0797.1570)573857.87()015.009748.0(023.0⨯⨯⨯= 68598.59（2）壳程对流传热系数αoAo= =-1(tdo hD 025.0019.01(2.13.0-⨯ = 0.0864m 2uo = 0864.036001604⨯ = 5.16 m/sReo = 310311.184516.5019.0-⨯⨯⨯ =63191.30 7.231134.010311.11005.2Pr 33=⨯⨯⨯==-λμp c故 αo = 0.36 *(λ/do)*Re^0.55 * Pr^(1/3) *0.95 = 95.07.2330.63191019.01134.036.03/155.0⨯⨯⨯⨯=2561.24 （3）确定污垢热阻 Rso = 0.00018 Rsi =0.0009（4）计算总传热系数 经计算idd d d Rsi d bdoRso Ko o o m m O αλα++++=11 =1559.685981915190009.01745190019.000018.024.25611⨯++⨯⨯++ = 00001846.000114.0000004719.000018.00003904.0++++ Ko= 576.84 K 计/K 选 = 576.84/360= 1.60 满足要求，但导热油壳程压降太大。
导热油换热器计算
℃ m m2 m/s kg/ms
0.023Re0.8Pr1/3E Nuλ /d 设计 设计 S1/S2
w/m2C
39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 51
横管空隙 b 管长 L 烟通面积 Fy 烟速 Wy 润周 U 当量直径 d0y 管外雷诺数 Re 传热准则 Nuy 管外换热系数 α y 污垢系数 ε 钢管热阻 R 换热系数 K 传热量 Qj 传热量计算误差 ξ 流动阻力计算 粗糙度 比值 摩擦系数 沿程长度 沿程阻力 弯头数 回弯阻力 油侧总阻力 横向节距 斜向节距 阻力系数 烟气侧阻力
设计 n0/2*L*b n0/2*2*L+n0/2*2b-b 4Fy/U wρ d0/μ 0.31Re0.6(S1/S2)0.2 Nuλ /d
m2 m m
w/m2C m2C/w λ /d w/m2C 1/(1/α 0＋1/α y+1/e+1/R) w/m2C KFΔ T kw |Qj-Qc|/Qj*100 <5%
0.025 1.2 1.38 13.428064 112.675 0.0489905 12411.381 88.644899 95.89989 0.000172 13833.333 92.729155 1672.0295 0.4166189
管程
烟气侧
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
序号
导热油换热器计算 项目 1 换热量 Qc 2 烟气量 3 进口烟温 4 出口烟温 6 平均烟温 7 比热 8 密度 9 标况下密度 Vh t1h t2
h h h
计算公式或数据
单位 kw Nm /h ℃ ℃ ℃ kJ/kg℃ kg/Nm w/m℃ kg/ms
油和空气换热器设计计算
3
2
K2=1/[0.555/(1382×0.08168)+0.555/(2×45×1×π) ×ln(0.032/0.026)+1/(78.18/0.8)]=46.92 W/(m.℃),因此
Q=46.92×0.555×(238－184.8)=1.385KW. 2.空气阻力计算 根据换热器肋片管排列及数据,由横掠错列肋片管阻力公式: Δhhx=ζhx·ρ·w2/2, Pa;式中ζhx=ζj·z2 为横向冲刷管束阻力系数; 而ζj=Cz·Cs·Ref 为每排管子阻力系数. 其中,Cz 为管排数修正系数;当 Cz≥6 时, Cz=1; Ref=wk·B/νf 为错列肋片管束空气雷诺数;又 B=n·{d2(Sf－δ)+[D·δ+(D2－d2)/2] ·[π(D2－d2)/4]1/2}/(L1·d·δ) 为圆形肋片管定型尺寸,m.其中, L1=n·δ=96×0.0012=0.1152m 为肋片占管子部分长,m; β=H2/(πd·L)=0.555/(0.032×1×π)=5.52 为肋片系数(总表面积与光管表面积之 比).则 B=96×{0.0322×(0.01－0.0012)+[0.062×0.0012+(0.0622－0.0322)/2] ·
Pry=12.87;
根据图给定条件:肋片外径 D=0.062m,肋片厚δ=0.0012m,肋片管长 L=1m,每 1m
长管肋片数 n=96;肋片与管壁胀接时的传热系数λ=45 W/(m.℃).
由传热公式,每 1m 长管传热量:Q=K2H2(t1-t2),kW, 式中 H2=H2”+H2’为每 1m 长管总外表面积,㎡; H2”=2nπ[(rj2-r2)+rj·δ]为肋片表面积,㎡; H2’=nπd(Sf－δ)为每 1m 长管肋间管表面积㎡; 其中,rj=r+hj 为假想环肋外半径,m; 而 hj=h+δ/2=0.015+0.0012/2=0.0156m 为肋片假想高度,m.则 rj=0.032/2+0.0156=0.0316m; H2”=2×96×π[(0.03162-0.0162)+0.0316×0.0012]=0.47 ㎡; H2’=96×π×0.032×(0.01－0.0012)=0.085 ㎡; H2=0.47+0.085=0.555 ㎡. H1=dn·Lπ=0.026×1×π=0.08168 ㎡为每 1m 长管内表面积,㎡. 又η=( H2’+ H2”·η1)/H2 为肋片总效率; 而η1 为肋片效率, η1 的数值由 [α2/(λ·δ)]1/2·hj=[78.18/(45×0.0012)]1/2×0.0156=0.5936 与 rj/r=0.0316/0.016=1.975 查图求出: η1=0.765;那么 η=( 0.085+ 0.47×0.765)/0.555=0.8;
导热油炉参数计算
设备选型参数的确定
导热油炉
供热能力根据系统的供热量乘的设计系数后确定。
现选100万kcal/h的天然气导热油炉为例（1163kw=100万kcal/h）。
燃料耗量的计算：取天然气的燃烧热值为8500kcal／m3，导热油炉热效率为，则天然气耗量为 m3/h(8500**=100万kcal/h)，确定为180 m3/h。
导热油循环量的确定及型号选择
Q=G/（（t2-t1）×C×ρ）式（1）
式中：
Q—导热油循环量；
G—导热油炉的供热量，100万kcal/h。
t1—导热油入导热油炉温度，℃；
t2—导热油出导热油炉温度，℃；
C—导热油平均比热，kg•℃；
ρ—导热油密度，850kg/m3；
导热油温差取20℃，则得Q= m3/h，设计取值为100m3/h。
系统循环所需导热油容积量的确定
V=V1+V2+V3
式（2）
式中：
V—系统循环导热油容量，m3；
V1—系统加热器的总容积，m3；
V2—系统循环管道总容积，m3；
V3—导热油炉内加热管总容积，m3。
100万kcal/h锅炉内的热媒油容量约1m3；
250万kcal/h锅炉内的热媒油容量约；
（注：除管道容积外，其它容积需他方提供。
）。
电加热导热油炉规格
电加热导热油炉规格
电加热导热油炉的规格通常包括以下几个方面：
1. 加热功率，导热油炉的加热功率是指设备能够提供的热量，通常以千瓦（kW）为单位。
不同规格的导热油炉加热功率不同，可以根据需要选择适合的规格。
2. 容量，导热油炉的容量指的是设备内导热油的储存容量，一般以升或立方米为单位。
容量的大小会影响设备的供热持续时间和热量输出。
3. 工作温度，导热油炉的工作温度范围是指设备能够达到和稳定维持的温度范围，通常取决于导热油的性质和加热系统的设计。
4. 控制方式，导热油炉的控制方式包括手动控制和自动控制两种，自动控制方式通常包括温度控制器、压力控制器等。
5. 设备尺寸，导热油炉的尺寸包括长度、宽度、高度等，这些尺寸会影响设备的安装和布置。
6. 其他特殊要求，根据具体的使用场景和需求，还可能有一些特殊的规格要求，比如防爆等级、耐高温材质等。
总的来说，选择导热油炉的规格需要综合考虑加热需求、使用环境和预算等因素，以确保设备能够满足实际的加热需求并具有良好的安全性能。
KW导热油炉系统技术参数
KW导热油炉系统技术参数
1.炉体功率：炉体功率是指导热油炉的加热功率，通常以千瓦（KW）
为单位。
炉体功率的大小决定了系统的加热速度和加热效果，一般来说，
功率越大，加热速度越快。
2.导热油流量：导热油流量是指导热油炉系统中导热油的流动速度，
通常以升/小时为单位。
导热油流量的大小与系统的加热效果有关，流量
越大，加热效果越好，但同时也需要更大的循环泵功率。
3.循环泵功率：循环泵功率是指导热油炉系统中循环泵的功率，通常
以千瓦（KW）为单位。
循环泵的功率大小与导热油的流量和系统的管道阻
力有关，功率越大，泵的扬程越高，可以克服更大的阻力，保证导热油的
流动。
4.最高使用温度：最高使用温度是指导热油炉系统可以达到的最高温度。
不同的导热油具有不同的最高使用温度，一般来说，高温导热油具有
较高的最高使用温度。
5.热负荷：热负荷是指导热油炉系统需要提供的热能量，通常以千瓦（KW）为单位。
热负荷的大小与被加热物料的质量和需要升温的温度差有关，一般来说，热负荷越大，需要更大功率的导热油炉。
6.热效率：热效率是指导热油炉系统将电能或燃料的化学能转化为热
能的效率，通常以百分比（%）表示。
热效率的大小与导热油炉的设计和
运行状态有关，一般来说，热效率越高，系统的能源利用率越高。
7.控制方式：控制方式是指导热油炉系统的工作方式，包括手动控制、自动控制和远程控制等。
不同的控制方式适用于不同的工况和操作要求，
可以根据实际情况选择合适的控制方式。
燃天然气导热油炉热力计算
thy
℃
设计给定
280
序 号
名称
1 二氧化碳
2 烯烃
3 丙烷
4 丁烷
5 氧气
6 一氧化碳
二、燃料种类（天然气）
符号 单位
计算公式
CO2
%
CnH2n
%
C3H8
%
C4H10
%
O2
%
CO
%
设计给定 设计给定 设计给定 设计给定 设计给定 设计给定
数值 0 0.4 0.3 0.3 0 0
7 甲烷 8 氢气 9 氮气 10 硫化氢 11 低位发热值
序 号
名称
CH4
%
设计给定
H2
%
设计给定
N2
%
H2S
%
设计给定
Qnet，v，ar KJ/m3
设计给定
三、锅炉各受热面漏风系数和空气过剩系数
入口空气过剩系数
漏风系数
出口空气过剩系 数
α1
Δα
α2
98 0 1 0 36533
平均系数 α
1 炉膛
1.05
0.02
1.07
1.06
2 第一对流管束
1.07
0.03
说明:表格中红色字体为已知条件，可录入设定数值。黑色部分为公式自动生成
****
YY（Q）W-7000Y（Q）
共页
*********公司
热力计算书
第页
序 号
名称
1 额定热功率
符号 Q
一、锅炉规范
单位
计算公式
MW
设计给定
数值 7
2 额定压力
P
反应釜设备升温所需能量公式
反应釜的加热功率的计算方式！1、反应釜自身重量所需的加热功率：反应釜的重量（KG)*温差*钢的比热（0.11）/860*时间（小时）=1个小时反应釜升温所需的功率*1.2（安全系数）；2、反应釜所反应的物料的加热功率：物料的重量（KG）*温差*物料的比热/860*时间=物料升温所需的加热功率*1.2（安全系数）；3、反应釜夹套或盘管内导热油升温的加热功率：导热油的重量（KG)*温差*导热油比热（0.55）/860=导热油所需的加热功率；1+2+3=反应釜升温所需的加热功率化工反应搅拌器加热控温案例：物料：环氧树脂；初始温度:40度,要求加热控温到80度；搅拌器容积:1200升；夹套容积：80升；进出口尺寸：1进1出1寸；升温时间：30分钟；其它已知条件：管路长度约1.5米；根据现有参数及要求：我司经过计算及选型，发热功率为：24KW;循环泵浦的功率为1.5KW;机器zui高温度为180度，油箱30升。
即AOS-20-24，可完成满足加热控温的要求。
1度等于一千瓦*小时1瓦等于一焦耳每秒1度等于1000焦耳每秒*小时（3600秒）1度等于3600000焦耳反应釜模温机选型计算方法（详细计算公式）客户案例：假设需要给一个3吨的反应釜加热冷却控温。
反应釜的进出油口径为DN50（一进一出）物料为N-乙基吡咯烷酮2000kg左右，需要在1.5h 把温度加热到150℃，冷却的时候需要在1h左右把温度冷却到常温（50度左右），如何选配模温机？反应釜模温机计算选型步骤如下：一、物料需要的加热功率：1、物料的比热为0.52Kcal/kg.℃，物料2000kg假设室温为20℃，加热到150℃，温度差为130℃，时间为1.5小时.加热功率：P＝W×△t×C÷(860×T)加热功率: P1=2000×130×0.52÷(860×1.5)=104.8KW;2、夹套内导热油加温需要的加热功率；导热油比热为0.5Kcal/kg，密度为0.85 kg/ dm3；860千卡=1KW假设室温为20℃，因为要加热物料和反应釜，所以需要更高的油温，则温度差设为150℃，时间为1.5小时夹套容积约为350L加热功率：P＝W×△t×C÷(860×T)加热功率：P2=350×0.85×150×0.5÷(860×1.5)=17.29KW3、反应釜体升温所需要加热功率钢铁比热为0.11Kcal/kg.，860千卡=1KW，3000kg的反应釜需要加热的部分算整个反应釜的70%假设室温为20℃，则温度差设为130℃，时间为1.5小时加热功率：P＝W×△t×C÷(860×T)加热功率：P3=3000×70%×130×0.11÷(860×1.5)=23.28KW;总加热功率：P3=104.8+17.29+23.28=145.37KW以上计算以热效率为100%，未计加热过程中热量的损失及反应釜自身金属升温所需的热量得出的结果.实际选择时乘以安全系数1.2。