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(7) 变换气导热系数
(8) 变换气定压比热容
2.2 热力计算
2.2.1 确定物性数据
表2.6 焦炉气的有关物性数据
粘度
密度
导热系数
比热容
3.67×10-5 5.23 0.1499 9.4143
表2.7 变换气的有关物性数据
粘度
密度
导热系数
比热容
0.0173 5.57 0.1047 7.206
换热器内流体流程安排依据:
(1) 粘性大的流体应走壳程,流体在有折流板的壳程流动时,在较低的雷诺数下,即可达湍流,有利于提高传热系数。
(2) 压力高的流体走管程,因为管子直径小,承受压力的能力好,还避免了采用高压壳体和高压密封。
(3) 具有腐蚀性的流体走管程,这样可以用普通材料制造壳体,而管束、管板和封头要采用耐蚀材料。
(4) 蒸汽一般通入壳程,因为这样便于排除冷凝液,而且蒸汽教清洁,其给热系数又与流速关系小。
(5) 需要提高流速以增大其给热系数的流体应当走管内,因为管内截面积小,而且易于采用多管程以增大流速。
2.2.2 热量衡算
由热量衡算式:
(2.5)
其中Q为热负荷,W/(m3﹒°C);qm1、qm2为热、冷流体的质量流量,kg/s;cp1、Cp2为热、冷流体的平均定压比热容,J/(kg﹒℃);T1、T2分别为变换气进口、出口温度;t1、t2为焦炉气的进口、出口温度。
管程变换气的定性温度为 ℃
壳程焦炉气的定性温度为 ℃
两流体温度变化情况:变换气进口温度450℃,出口温度350℃;焦炉气进口温度100℃,出口温度400℃。该换热器用变换气来对焦炉气进行预热,都为气体,因此确定选用浮头式换热器。
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