冷却器设计方案

1.首先计算出 小时内物料从 首先计算出1小时内物料从 首先计算出 小时内物料从100℃降至 ℃ 80℃需要被冷却水带走的热量： ℃需要被冷却水带走的热量：
• Q=C*M*（T1-T2）=3.65*100*1.05*103* （100-80）/3.6=2.13*106 W
2.计算水的流量 计算水的流量
4.计算出冷却管的温差 计算出冷却管的温差
• tm=[(T1 - t2)-( T2 - t1)]/㏑[(T1 - t2)÷(T2 t1)]=24.85℃
5.计算冷却器的面积 计算冷却器的面积
A=Q/(K*∆tm)=2.13*106/(400*24.85) ≈215㎡
• 由以上计算可以得出： • 215㎡的冷却面积显然不符合生产实际，而 在现有的冷却水流量要使物料从100℃降至 80℃所需要的出水温度达到了90℃以上， 违背了冷却器的生产工艺，事实上，90℃ 的冷却水出水温度也不符合冷却理论。我 厂原料车间配料罐用水的温度要求是60℃， 如果使冷却器出水温度达到我厂的工艺指 标，第一步首先反推出所需要的冷却水流 量。
• 当使用125mm冷却水管，冷却水流量达到 61 m3/h时，计算冷却器的冷却面积： • 首先计算出冷却管的温差 • ∆tm=[( T1 – t2)-(T2 - t1)]/㏑[(T1 - t2)÷(T2 t1)]=44.81℃
第三步算出冷却器的面积
• A=Q/(K*∆tm)= 2.13*106/(400*44.81) ≈119 ㎡ • 由计算得出，如果冷却水出水温度需要控 制在60℃左右时，冷却水流量要控制在61 m3/h。在冷却水达到61 m3/h时，物料从 100 ℃降至80 ℃所需要的冷却面积为120 ㎡，因此确定冷却水水管管径为125mm。
• • • • • • 物料进料量：V=100m3/h 物料进料温度：Twenku.baidu.com=100℃ 物料出料温度：T2=80℃ 冷却水温度：t1=30℃ 冷却水水压：0.1Mpa 冷却水水管管径：80mm
计算冷却器冷却面积
水的比热容为4.18kj/kg 玉米的比热容为2.01kj/kg 配料罐投粉量为15t，补水定容至60m³ 计算出玉米浆的比热容为 C=（C水 *45*103 *t + C玉米 *15*103 *t）/ （60*103 *t）=3.64kj/kg • 玉米浆中玉米含量为25%，比重为1.05 • • • • •
• W=¼πvd2*3600=¼*3.14*1.5*0.08 2*36 00≈30m3/h
3.计算当前条件下物料从 计算当前条件下物料从100℃降至 ℃ 计算当前条件下物料从 80℃所需要的出水温度 ℃
• t2= t1 +Q/(C水*m) =30+2.13*106/(4.186*103*30÷3.6)=30+60 =90℃
首先计算所需要的冷却水流量
• W=Q/[(t2 - t1)* C水 ÷3.6]=2.13*106 /[30*4.186*103 ÷3.6] ≈61m3/h
第二步算出达到61m3/h所需要的冷 第二步算出达到 所需要的冷 却水管径
• D2=W/(¼πv*3600)= 2.13*106 /(0.785*1.5*3600) ≈0.0144 • D≈0.12m • 由计算可以看出冷却水水管管径应该高于 0.12m，可以使用125mm的水管。
谢谢
2009年7月7日 年 月 日
• 此种情况是在板框最大进料流量的基础上 设计的，同时考虑到板框进料的速度在进 料前期和后期有所下降，可以在冷却水进 水管道上安装阀门调节水量。在板框进料 前期和后期流量达不到最大值时，能够根 据需求（主要是回水温度）调节冷却水的 进水流量，以达到冷却水最大利用效率。
• 当工艺上需要调高冷却器出水温度时，也 可以根据需要调节冷却器进出水管道阀门， 降低冷却水量，提高冷却器出水温度，以 此达到冷却水的回收利用价值。 • 在考虑到节能降耗时，由于冷却水要回收 至投料利用，所以冷却器出水温度应该保 持在60℃以上，而加大冷却器的冷却面积 可以提高冷却器出水温度，提高热能的利 用，以此降低蒸汽的消耗。
冷却器设计方案
板框安装冷却器的目的： 板框安装冷却器的目的：
• 使温度降至90℃以下，以减少板框由于受 高温高压的影响而导致的板框破损。 • 尽量提高冷却水出水温度，回收至投料利 用，降低蒸汽消耗，提高液化效果，另一 方面，冷却水不经冷却塔冷却，也能降低 冷却塔负荷，减少电能的消耗。
车间的生产状况及设备条件