换热器计算
完整版换热器计算步骤
完整版换热器计算步骤第一步：确定换热器的基本参数在进行换热器计算之前，需要明确换热器的基本参数，包括所需的换热面积、流体质量流量以及进出口温度等。
这些参数将用于后续的计算。
第二步：确定传热系数换热器的传热系数是换热器计算的重要参数，它表示单位面积上传热的能力。
传热系数的计算可以根据换热器类型采用不同的方法，例如，对于壳管式换热器，可以采用Dittus-Boelter公式或Sieder-Tate公式等。
第三步：计算热负荷根据所需的换热量和传热系数，可以计算出热负荷。
热负荷表示单位时间内从一个流体传递给另一个流体的热量。
第四步：计算流体流量通过热负荷和已知的输入输出温度差，可以计算出流体的质量流量。
流体流量对换热器设计有重要影响，要合理确定。
第五步：计算换热面积在确定了热负荷和流体流量之后，可以通过换热器传热系数来计算所需的换热面积。
换热面积越大，换热效果越好，但对于实际应用来说，换热面积也需要在经济和操作上进行合理的限制。
第六步：确定流体速度流体速度对于换热器的设计和操作都有重要影响。
在实际应用中，需要保证流体速度能够使流体在换热器中均匀流动，并且尽量避免过高或过低的速度。
第七步：校核换热器尺寸换热器的尺寸必须满足设计要求和操作要求。
在校核换热器尺寸时，需要考虑到换热面积、流体速度、壳管或管束结构以及换热器的材料等因素。
第八步：确定换热器传热管的数量换热器传热管的数量是换热器计算中的重要参数。
根据已知的流体流量和传热系数，可以计算出所需的传热管数量。
此外，传热管的直径和长度也需要根据实际应用情况进行确定。
第九步：计算换热器的压力损失换热器的压力损失是通过流体流动过程中所发生的阻力造成的。
压力损失的计算涉及到换热器的结构和材料、流体的速度和粘度等因素。
通过计算压力损失，可以为换热器的实际运行提供参考依据。
第十步：优化设计方案根据以上计算结果，可以对换热器的设计方案进行优化。
通过对不同参数进行适当调整，可以得到满足工程要求和经济要求的最佳设计方案。
换热器换热效率计算方法
换热器换热效率计算方法换热器是一种用于将热能从一个物质传递到另一个物质的装置。
换热器的性能通常通过换热效率来衡量，换热效率定义为传递到热能的比例。
计算换热器换热效率的方法取决于具体的换热器类型和应用场景，下面将介绍几种常见的方法。
1.热交换系数法热交换系数法是一种用于计算传热器换热效率的常见方法，适用于常压下的换热器。
根据传热学的基本原理，换热器的换热效率可以通过比较两种流体之间的传热系数来计算。
传热系数越大，换热器换热效率越高。
具体的计算方法可以根据传热器的结构和工况来确定，一般需要测量流体的温度和流量信息，以及传热表面的几何尺寸和材料等参数。
2.热损失法热损失法是一种常用的计算换热器换热效率的方法，适用于壳管式换热器等换热表面较大的设备。
该方法通过测量进出口流体的温度、流量和热损失等参数来计算换热器的换热效率。
具体的计算方法包括传热率计算、对流换热系数计算和换热器传热面积计算等步骤，最终根据能量平衡可以求得换热器的换热效率。
3.效能法效能法是一种常用的计算换热器换热效率的方法，适用于热力性能较为稳定的换热器。
该方法通过测量进出口流体的温度、流量和热损失等参数来计算换热器的换热效率。
具体的计算方法包括换热系数计算、传热量计算和换热器有效传热面积计算等步骤，最终根据能量平衡可以求得换热器的换热效率。
4.热平衡法热平衡法是一种常用的计算换热器换热效率的方法，适用于热力性能较为复杂的换热器。
该方法通过建立换热器的热平衡方程，考虑不同传热方式的作用，计算进出口流体的温度、流量和热损失等参数，最终根据能量平衡可以求得换热器的换热效率。
总之，换热器的换热效率计算方法多种多样，具体的计算方法需要根据换热器的类型、工况和性能等因素来确定。
在实际应用中，需要综合考虑换热器的传热特性、流体性质和操作条件等因素，选择合适的计算方法，并注意测量数据的准确性和计算过程中的误差控制，以获得可靠的换热效率结果。
换热器热量及面积计算公式
换热器热量及面积计算一、热量计算1、一般式Q=Q c=Q hQ=W h（H h,1- H h,2）= W c（H c,2- H c,1）式中：Q为换热器的热负荷，kj/h或kw；W为流体的质量流量，kg/h；H为单位质量流体的焓，kj/kg；下标c和h分别表示冷流体和热流体，下标1和2分别表示换热器的进口和出口。
2、无相变化Q=W h c p,h(T1-T2)=W c c p,c(t2-t1)式中：c p为流体平均定压比热容，kj/(kg.℃)；T为热流体的温度，℃；t为冷流体的温度，℃。
3、有相变化a.冷凝液在饱和温度下离开换热器，Q=W h r = W c c p,c(t2-t1)式中：W h为饱和蒸汽（即热流体）冷凝速率（即质量流量）（kg/s）r为饱和蒸汽的冷凝潜热（J/kg）b.冷凝液的温度低于饱和温度，则热流体释放热量为潜热加显热Q=W h[r+c p,h（T s-T w）] = W c c p,c(t2-t1)式中：c p,h为冷凝液的比热容（J/（kg/℃））；T s为饱和液体的温度（℃）二、面积计算1、总传热系数K管壳式换热器中的K值如下表：注：1 w = 1 J/s = 3.6 kj/h = 0.86 kcal/h1 kcal = 4.18 kj2、温差（1）逆流热流体温度T：T1→T2冷流体温度t：t2←t1温差△t：△t1→△t2△t m=（△t2-△t1）/㏑（△t2/△t1）（2）并流热流体温度T：T1→T2冷流体温度t：t1→t2温差△t：△t2→△t1△t m=（△t2-△t1）/㏑（△t2/△t1）对数平均温差，两种流体在热交换器中传热过程温差的积分的平均值。
( 恒温传热时△t=T-t，例如：饱和蒸汽和沸腾液体间的传热。
) 对数平均温差因为在冷凝器板换一系列的换热器中温度是变化的为了我们更好的选型计算所以出来一个相对准确的数值,当△T1/△T2>1.7时用公式：△Tm=（△T1-△T2）/㏑（△T1/△T2）.如果△T1/△T2≤1.7时，△Tm=（△T1+△T2）/2二种流体在热交换器中传热过程温差的积分的平均值。
换热器加热时间计算公式
换热器加热时间计算公式
换热器是工业生产中常用的设备，用于加热流体或将热量从一种流体传递到另一种流体。
在设计换热器时，需要计算加热时间，以确保设备能够达到所需的加热效果。
换热器加热时间的计算公式是基于换热器的热传导原理。
我们可以利用以下公式来计算加热时间：
加热时间 = (质量 * 比热容 * 温度差) / 换热率
其中，质量是指待加热流体的质量，比热容是指待加热流体的比热容量，温度差是指待加热流体的起始温度与目标温度之差，换热率是指换热器的换热效率。
通过这个公式，我们可以计算出换热器加热时间的具体数值。
首先，我们需要确定待加热流体的质量。
质量可以通过流量和流体密度的乘积来计算。
比热容是指单位质量的流体升高1摄氏度所需要的热量。
比热容可以通过查表或者其他实验手段来获取。
温度差是指待加热流体的起始温度与目标温度之间的差值。
最后，换热率是指换热器的换热效率，也可以通过实验或者设计参数来获取。
通过以上公式，我们可以计算出换热器加热时间的数值。
这个公式可以帮助工程师们在设计换热器时，合理安排加热时间，以确保设备的正常运行和所需的加热效果。
换热器加热时间的计算公式是一种基于热传导原理的计算方法。
通过确定质量、比热容、温度差和换热率等参数，我们可以计算出换热器加热时间的具体数值。
这个公式在工程设计中具有重要的应用价值，可以帮助工程师们合理安排加热时间，从而提高生产效率和节约能源。
换热器热量及面积计算公式
换热器热量及面积计算一、热量计算1、一般式Q=Q c=Q hQ=W h（H h,1- H h,2）= W c（H c,2- H c,1）式中：Q为换热器的热负荷，kj/h或kw；W为流体的质量流量，kg/h；H为单位质量流体的焓，kj/kg；下标c和h分别表示冷流体和热流体，下标1和2分别表示换热器的进口和出口。
2、无相变化Q=W h c p,h(T1-T2)=W c c p,c(t2-t1)式中：c p为流体平均定压比热容，kj/(kg.℃)；T为热流体的温度，℃；t为冷流体的温度，℃。
3、有相变化a.冷凝液在饱和温度下离开换热器，Q=W h r = W c c p,c(t2-t1)式中：W h为饱和蒸汽（即热流体）冷凝速率（即质量流量）（kg/s）r为饱和蒸汽的冷凝潜热（J/kg）b.冷凝液的温度低于饱和温度，则热流体释放热量为潜热加显热Q=W h[r+c p,h（T s-T w）] = W c c p,c(t2-t1)式中：c p,h为冷凝液的比热容（J/（kg/℃））；T s为饱和液体的温度（℃）二、面积计算1、总传热系数K管壳式换热器中的K值如下表：注：1 w = 1 J/s = 3.6 kj/h = 0.86 kcal/h1 kcal = 4.18 kj2、温差（1）逆流热流体温度T：T1→T2冷流体温度t：t2←t1温差△t：△t1→△t2△t m=（△t2-△t1）/㏑（△t2/△t1）（2）并流热流体温度T：T1→T2冷流体温度t：t1→t2温差△t：△t2→△t1△t m=（△t2-△t1）/㏑（△t2/△t1）对数平均温差，两种流体在热交换器中传热过程温差的积分的平均值。
( 恒温传热时△t=T-t，例如：饱和蒸汽和沸腾液体间的传热。
) 对数平均温差因为在冷凝器板换一系列的换热器中温度是变化的为了我们更好的选型计算所以出来一个相对准确的数值,当△T1/△T2>1.7时用公式：△Tm=（△T1-△T2）/㏑（△T1/△T2）.如果△T1/△T2≤1.7时，△Tm=（△T1+△T2）/2二种流体在热交换器中传热过程温差的积分的平均值。
换热器的传热计算
换热器的传热计算换热器的传热计算包括两类：一类是设计型计算，即根据工艺提出的条件，确定换热面积；另一类是校核型计算，即对换热面积的换热器，核算其传热量、流体的流量或温度。
这两种计算均以热量衡算和总传热速率方程为根底。
换热器热负荷Q 值一般由工艺包提供，也可以由所需工艺要求求得。
Q=W c p Δt ，假设流体有相变，Q=c p r 。
热负荷确定后，可由总传热速率方程〔Q=K S Δt 〕求得换热面积，最后根据"化工设备标准系列"确定换热器的选型。
其中总传热系数K=0011h Rs kd bd d d Rs d h d o m i i i i ++++ 〔1〕在实际计算中，总传热系数通常采用推荐值，这些推荐值是从实践中积累或通过实验测定获得的，可以从有关手册中查得。
在选用这些推荐值时，应注意以下几点：1. 设计中管程和壳程的流体应与所选的管程和壳程的流体相一致。
2. 设计中流体的性质〔粘度等〕和状态〔流速等〕应与所选的流体性质和状态相一致。
3. 设计中换热器的类型应与所选的换热器的类型相一致。
4. 总传热系数的推荐值一般围很大，设计时可根据实际情况选取中间的*一数值。
假设需降低设备费可选取较大的K 值；假设需降低操作费用可取较小的K 值。
5. 为保证较好的换热效果，设计中一般流体采用逆流换热，假设采用错流或折流换热时，可通过安德伍德〔Underwood〕和鲍曼〔Bowman〕图算法对Δt进展修正。
虽然这些推荐值给设计带来了很大便利，但是*些情况下，所选K值与实际值出入很大，为防止盲目烦琐的试差计算，可根据式〔1〕对K值估算。
式〔1〕可分为三局部，对流传热热阻、污垢热阻和管壁导热热阻，其中污垢热阻和管壁导热热阻可查相关手册求得。
由此，K值估算最关键的局部就是对流传热系数h的估算。
影响对流传热系数的因素主要有：1.流体的种类和相变化的情况液体、气体和蒸气的对流传热系数都不一样。
牛顿型和非牛顿型流体的也有区别，这里只讨论牛顿型对流传热系数。
换热器的换热面积计算
换热器热量及面积计算
一、热量计算 1、
一般式
Q=Wh〔Hh,1- Hh,2〕= Wc〔Hc,2- Hc,1〕
式中：
Q为换热器的热负荷，kj/h或kw；
W为流体的质量流量，kg/h；
H为单位质量流体的焓，kj/kg；
下标c和h分别表示冷流体和热流体，下标1和2分别表示换热器的进口和出口。
2、无相变化
Q=Whcp,h(T1-T2)=Wccp,c(t2-t1)
式中
cp为流体平均定压比热容，kj/(kg.℃)；
T为热流体的温度，℃；
T为冷流体的温度，℃
二、面积计算
1、总传热系数K
管壳式换热器中的K值如下表
注：
2、
温差
（1）逆流
热流体温度T：T1→T2
冷流体温度t：t2←t1
温差△t：△t1→△t2
△tm=〔△t2-△t1〕/㏑〔△t2/△t1〕〔2〕并流
热流体温度T：T1→T2
冷流体温度t：t1→t2
温差△t：△t2→△t1
△tm=〔△t2-△t1〕/㏑〔△t2/△t1〕 3、面积计算
S=Q/(K. △tm)
三、管壳式换热器面积计算
其中，S为传热面积m2、n为管束的管数、d为管径，m；L为管长，m。
四、考前须知
冷凝段：潜热〔根据汽化热计算〕
冷却段：显热〔根据比热容计算
【本文档内容可以自由复制内容或自由编辑修改内容期待你的好评和关注，我们将会做得更好】。
换热器热量及面积计算公式
换热器热量及面积计算之阿布丰王创作一、热量计算1、一般式Q=Qc=QhQ=Wh（Hh,1- Hh,2）= Wc（Hc,2- Hc,1）式中：Q为换热器的热负荷，kj/h或kw；W为流体的质量流量，kg/h；H为单位质量流体的焓，kj/kg；下标c和h分别暗示冷流体和热流体，下标1和2分别暗示换热器的进口和出口。
2、无相变更Q=Whcp,h(T1-T2)=Wccp,c(t2-t1)式中：cp为流体平均定压比热容，kj/(kg.℃)；T为热流体的温度，℃；t为冷流体的温度，℃。
3、有相变更a.冷凝液在饱和温度下离开换热器，Q=Whr=Wccp,c(t2-t1)式中：Wh为饱和蒸汽（即热流体）冷凝速率（即质量流量）（kg/s）r为饱和蒸汽的冷凝潜热（J/kg）b.冷凝液的温度低于饱和温度，则热流体释放热量为潜热加显热Q=Wh[r+cp,h（Ts-Tw）]=Wccp,c(t2-t1)式中：cp,h为冷凝液的比热容（J/（kg/℃））；Ts为饱和液体的温度（℃）二、面积计算1、总传热系数K管壳式换热器中的K值如下表：注：2、温差（1）逆流热流体温度T：T1→T2冷流体温度t：t2←t1温差△t：△t1→△t2△tm=（△t2-△t1）/㏑（△t2/△t1）（2）并流热流体温度T：T1→T2冷流体温度t：t1→t2温差△t：△t2→△t1△tm=（△t2-△t1）/㏑（△t2/△t1）对数平均温差，两种流体在热交换器中传热过程温差的积分的平均值。
( 恒温传热时△t=T-t，例如：饱和蒸汽和沸腾液体间的传热。
)对数平均温差因为在冷凝器板换一系列的换热器中温度是变更的为了我们更好的选型计算所以出来一个相对准确的数值,当△T1/△T2>1.7时用公式：△Tm=（△T1-△T2）/㏑（△T1/△T2）.如果△T1/△T2≤1.7时，△Tm=（△T1+△T2）/2二种流体在热交换器中传热过程温差的积分的平均值。
换热器的换热面积计算
换热器热量及面积计算
一、热量计算 1、
一般式
Q=Wh（Hh,1- Hh,2）= Wc（Hc,2- Hc,1）
式中：
Q为换热器的热负荷，kj/h或kw；
W为流体的质量流量，kg/h；
H为单位质量流体的焓，kj/kg；
下标c和h分别表示冷流体和热流体，下标1和2分别表示换热器的进口和出口。
2、无相变化
Q=Whcp,h(T1-T2)=Wccp,c(t2-t1)
式中
cp为流体平均定压比热容，kj/(kg.℃)；
T为热流体的温度，℃；
T为冷流体的温度，℃
二、面积计算
1、总传热系数K
管壳式换热器中的K值如下表
注：
1w=1J/s=3.6kj/h=0.86kcal/h
1kcal=4.18kj 2、
温差
（1）逆流
热流体温度T：T1→T2
冷流体温度t：t2←t1
温差△t：△t1→△t2
△tm=（△t2-△t1）/㏑（△t2/△t1）（2）并流
热流体温度T：T1→T2
冷流体温度t：t1→t2
温差△t：△t2→△t1
△tm=（△t2-△t1）/㏑（△t2/△t1） 3、面积计算
S=Q/(K. △tm)
三、管壳式换热器面积计算
S=3.14ndL
其中，S为传热面积m2、n为管束的管数、d为管径，m；L为管长，m。
四、注意事项
冷凝段：潜热（根据汽化热计算）
冷却段：显热（根据比热容计算。
换热器的热负荷计算公式
换热器的热负荷计算公式
换热器的热负荷计算公式通常是根据热传导的原理推导得出的。
其一般形式可表示为：
Q = U x A x ΔT
其中，Q表示热负荷（单位为热量/时间，如千瓦或BTU/h）；U表示换热器的传热系数（单位为热传导率，如W/m²·K或BTU/（ft²·h·°F））；
A表示换热器的传热面积（单位为平方米或平方英尺）；
ΔT表示热源与热媒之间的温度差（单位为摄氏度或华氏度）。
根据具体应用场景，不同的换热器可能会有一些修正因子或附加项，例如，修正因子可以考虑管壁和流体之间的传热阻力，还可以考虑传热过程中的辐射损失等。
需注意的是，换热器的热负荷计算还可能涉及其他因素，如流体的热容量等。
因此，在实际应用中，可能需要根据具体情况对计算公式进行调整或使用更为复杂的模型进行计算。
换热器的换热面积计算
换热器热量及面积计算一、热量计算1、一般式Q=Wh （Hh,1- Hh,2 ）= Wc （Hc,2- Hc,1 ）式中：Q 为换热器的热负荷，kj/h 或kw；W 为流体的质量流量，kg/h ；H 为单位质量流体的焓，kj/kg ；下标c 和h 分别表示冷流体和热流体，下标 1 和2 分别表示换热器的进口和出口。
2、无相变化Q=Whcp,h(T1-T2)=Wccp,c(t2-t1)式中cp 为流体平均定压比热容，kj/(kg. ℃)；T 为热流体的温度，℃；T 为冷流体的温度，℃二、面积计算1、总传热系数K管壳式换热器中的K 值如下表冷流体热流体总传热系数K，w/(m2. ℃）水水850-1700水气体17-280水有机溶剂280-850 水轻油340-910 水重油60-280有机溶剂有机溶剂115-340 水水蒸气冷凝1420-4250 气体水蒸气冷凝30-300水低沸点烃类冷凝455-1140 水沸腾水蒸气冷凝2000-4250 轻油沸腾水蒸气冷凝455-1020注：1w=1J/s=3.6kj/h=0.86kcal/h1kcal=4.18kj 2、温差（1）逆流热流体温度T：T1→T2冷流体温度t：t2←t1温差△t：△t1→△t2△tm= （△t2- △t1）/㏑（△t2/△t1）（2）并流热流体温度T：T1→T2冷流体温度t：t1→t2温差△t：△t2→△t1△tm= （△t2- △t1）/㏑（△t2/△t1）3、面积计算S=Q/(K. △tm)三、管壳式换热器面积计算S=3.14ndL其中，S 为传热面积m2 、n 为管束的管数、d 为管径，m；L 为管长，m。
四、注意事项冷凝段：潜热（根据汽化热计算）冷却段：显热（根据比热容计算Welcome To Download !!!欢迎您的下载，资料仅供参考！。
换热器热量及面积计算公式
换热器热量及面积计算公式(总4页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--换热器热量及面积计算一、热量计算1、一般式Q=Q c=Q hQ=W h（H h,1- H h,2）= W c（H c,2- H c,1）式中：Q为换热器的热负荷，kj/h或kw；W为流体的质量流量，kg/h；H为单位质量流体的焓，kj/kg；下标c和h分别表示冷流体和热流体，下标1和2分别表示换热器的进口和出口。
2、无相变化Q=W h c p,h(T1-T2)=W c c p,c(t2-t1)式中：c p为流体平均定压比热容，kj/(kg.℃)；T为热流体的温度，℃；t为冷流体的温度，℃。
3、有相变化a.冷凝液在饱和温度下离开换热器，Q=W h r = W c c p,c(t2-t1)式中：W h为饱和蒸汽（即热流体）冷凝速率（即质量流量）（kg/s）r为饱和蒸汽的冷凝潜热（J/kg）b.冷凝液的温度低于饱和温度，则热流体释放热量为潜热加显热Q=W h[r+c p,h（T s-T w）] = W c c p,c(t2-t1)式中：c p,h为冷凝液的比热容（J/（kg/℃））；T s为饱和液体的温度（℃）二、面积计算1、总传热系数K管壳式换热器中的K值如下表：注：1 w = 1 J/s = kj/h = kcal/h1 kcal = kj2、温差（1）逆流热流体温度T：T1→T2冷流体温度t：t2←t1温差△t：△t1→△t2△t m=（△t2-△t1）/㏑（△t2/△t1）（2）并流热流体温度T：T1→T2冷流体温度t：t1→t2温差△t：△t2→△t1△t m=（△t2-△t1）/㏑（△t2/△t1）对数平均温差，两种流体在热交换器中传热过程温差的积分的平均值。
( 恒温传热时△t=T-t，例如：饱和蒸汽和沸腾液体间的传热。
)对数平均温差因为在冷凝器板换一系列的换热器中温度是变化的为了我们更好的选型计算所以出来一个相对准确的数值,当△T1/△T2>时用公式：△Tm=（△T1-△T2）/㏑（△T1/△T2）.如果△T1/△T2≤时，△Tm=（△T1+△T2）/2二种流体在热交换器中传热过程温差的积分的平均值。
换热器的换热面积计算
换热器热量及面积计算（一）
一、热量计算 1、
一般式
Q=Wh（Hh,1- Hh,2）= Wc（Hc,2- Hc,1）
式中：
Q为换热器的热负荷，kj/h或kw；
W为流体的质量流量，kg/h；
H为单位质量流体的焓，kj/kg；
下标c和h分别表示冷流体和热流体，下标1和2分别表示换热器的进口和出口。
2、无相变化
Q=Whcp,h(T1-T2)=Wccp,c(t2-t1)
式中
cp为流体平均定压比热容，kj/(kg.℃)；
T为热流体的温度，℃；
T为冷流体的温度，℃
二、面积计算
1、总传热系数K
管壳式换热器中的K值如下表
注：
1w=1J/s=3.6kj/h=0.86kcal/h
1kcal=4.18kj 2、
温差
（1）逆流
热流体温度T：T1→T2
冷流体温度t：t2←t1
温差△t：△t1→△t2
△tm=（△t2-△t1）/㏑（△t2/△t1）（2）并流
热流体温度T：T1→T2
冷流体温度t：t1→t2
温差△t：△t2→△t1
△tm=（△t2-△t1）/㏑（△t2/△t1） 3、面积计算
S=Q/(K. △tm)
三、管壳式换热器面积计算
S=3.14ndL
其中，S为传热面积m2、n为管束的管数、d为管径，m；L为管长，m。
四、注意事项
冷凝段：潜热（根据汽化热计算）
冷却段：显热（根据比热容计算。
换热器热量及面积计算公式
换热器热量及面积计算一、热量计算1、一般式Q=Q c=Q hQ=W h（H h,1- H h,2）= W c（H c,2- H c,1）式中：Q为换热器的热负荷，kj/h或kw；W为流体的质量流量，kg/h；H为单位质量流体的焓，kj/kg；下标c和h分别表示冷流体和热流体，下标1和2分别表示换热器的进口和出口。
2、无相变化Q=W h c p,h(T1-T2)=W c c p,c(t2-t1)式中：c p为流体平均定压比热容，kj/(kg.℃)；T为热流体的温度，℃；t为冷流体的温度，℃。
3、有相变化a.冷凝液在饱和温度下离开换热器，Q=W h r = W c c p,c(t2-t1)式中：W h为饱和蒸汽（即热流体）冷凝速率（即质量流量）（kg/s）r为饱和蒸汽的冷凝潜热（J/kg）b.冷凝液的温度低于饱和温度，则热流体释放热量为潜热加显热Q=W h[r+c p,h（T s-T w）] = W c c p,c(t2-t1)式中：c p,h为冷凝液的比热容（J/（kg/℃））；T s为饱和液体的温度（℃）二、面积计算1、总传热系数K管壳式换热器中的K值如下表：注：1 w = 1 J/s = kj/h = kcal/h1 kcal = kj2、温差（1）逆流热流体温度T：T1→T2冷流体温度t：t2←t1温差△t：△t1→△t2△t m=（△t2-△t1）/㏑（△t2/△t1）（2）并流热流体温度T：T1→T2冷流体温度t：t1→t2温差△t：△t2→△t1△t m=（△t2-△t1）/㏑（△t2/△t1）对数平均温差，两种流体在热交换器中传热过程温差的积分的平均值。
( 恒温传热时△t=T-t，例如：饱和蒸汽和沸腾液体间的传热。
) 对数平均温差因为在冷凝器板换一系列的换热器中温度是变化的为了我们更好的选型计算所以出来一个相对准确的数值,当△T1/△T2>时用公式：△Tm=（△T1-△T2）/㏑（△T1/△T2）.如果△T1/△T2≤时，△Tm=（△T1+△T2）/2二种流体在热交换器中传热过程温差的积分的平均值。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
热解工艺水-气换热装置（卧式）设计摘要城市生活垃圾是指城市居民日常生活中或为城市日常生活提供服务的活动中产生的固体废弃物。
城市生活垃圾具有二重性，如果经过合理的资源化处理，可转化为可再生利用的能源，但是如果不加以利用和合理处置将造成环境的污染。
随着城市化进程的加快和人民生活水平的提高，源源不断的城市生活垃圾将会产生出来。
城市生活垃圾的收集、运输和处理过程会产生大量的有害成分，从而对大气、土壤、水等造成污染，不仅严重破坏城市景观，而且传播疾病，威胁人类的健康甚至生命安全。
城市生活垃圾已成为社会公害之一，是我国和世界各大城市面临的重大环境问题。
本设计对环境污染概况和城市垃圾进行了详细的介绍，由城市垃圾处理引申出垃圾热解技术。
并且针对垃圾碳化热解装置的配套换热装置进行设计。
通过对换热器的规格要求，特性参数，设计出热解交换器，并且绘制出工艺流程图来简单化的展示垃圾热解的处理方式及流程。
关键词：城市垃圾垃圾热解技术换热器Pyrolysis process water - gas heat exchangerunit (horizontal) DesignABSTRACTMSW is the daily life of urban residents in activities or providing services for the city everyday solid waste generated. MSW has a duality, if after a reasonable treatment resources, can be converted to the use of renewable energy, but if you do not take advantage and reasonable disposition will cause environmental pollution. With the acceleration of urbanization and people's living standards improve, a steady stream of municipal solid waste will be generated out. Municipal solid waste collection, transportation and treatment process will generate a lot of harmful ingredients, resulting in the pollution of air, soil, water, etc., not only seriously undermine the urban landscape, and the spread of disease, the threat to human health or safety. MSW has become one of the social nuisance, are major environmental problems facing the country and the world's major cities.The design overview of environmental pollution and urban waste carried out a detailed description, come out of the garbage from the municipal waste pyrolysis technology. And heat transfer device is designed for supporting garbage pyrolysis carbonization device. Through the heat exchanger specifications, parameters, pyrolysis exchanger designand draw out treatment and process flow chart to show the simplistic garbage pyrolysis.Key Words：City garbage Waste pyrolysis technology heat exchange目录第一章环境污染的概况与城市垃圾处理方式 (1)1.1主要的污染种类 (1)1.1.1液体排放污染 (1)1.1.2 废气排放污染 (1)1.1.3城市垃圾污染 (2)1.2目前垃圾的处理方式 (2)1.2.1卫生填埋法 (3)1.2.2有机垃圾堆肥法 (3)1.2.3垃圾焚烧法 (3)1.3垃圾处理方式比较 (4)第二章垃圾热解装置发展概况及工艺流程 (6)2.1垃圾热解装置发展概况 (6)2.2 垃圾热解过程 (6)2.3热解工艺原理图 (7)第三章热解工艺换热系统设计 (8)本设计的主要要求 (8)3.1基本参数 (8)3.2确定设计方案 (8)3.2.1选择换热器的类型 (8)3.2.2流程安排 (9)3.3确定物理数据 (9)3.3.1 烟气的定性温度 (9)3.3.2水定性温度 (9)3.3.3 壳程流体物理数据 (9)3.3.4管程流体物理数据 (9)3.4初选换热面积 (10)3.4.1 设计传热量 (10)3.4.2冷却水流量 (10)3.4.3平均传热温差 (10)3.4.4传热面积 (10)3.5工艺结构尺寸 (11)3.5.1热管外径、内径 (11)3.5.2管长和总传热管数 (11)3.5.3传热管排列方法和管心距 (11)3.5.4管束排布方式 (12)3.5.5管束最大截面积和壳体内截面积 (12)3.5.6 换热长径比 (12)3.5.7管程流体进出口接管内径： (12)3.5.8其他附件 (12)3.6换热器的核算 (12)3.6.1热流量的核算 (12)3.4初选换热面积 (15)3.4.4传热面积 (15)3.5工艺结构尺寸 (15)3.5.1热管外径、内径 (15)3.5.2管长和总传热管数 (15)3.5.3传热管排列方法和管心距 (16)3.5.4管束排布方式 (16)3.5.5管束最大截面积和壳体内截面积 (16)3.5.6 换热长径比 (16)3.5.7管程流体进出口接管内径： (16)3.5.8其他附件 (16)3.6换热器的核算 (17)3.6.1热流量的核算 (17)3.4 初选换热面积 (19)3.4.4传热面积 (19)3.5工艺结构尺寸 (19)3.5.1热管外径、内径 (19)3.5.2管长和总传热管数 (20)3.5.3传热管排列方法和管心距 (20)3.5.4管束排布方式 (20)3.5.5管束最大截面积和壳体内截面积 (20)3.5.6 换热长径比 (21)3.5.7管程流体进出口接管内径： (21)3.5.8其他附件 (21)3.6换热器的核算 (21)3.6.1热流量的核算 (21)3.6.2璧温核算 (23)3.6.3换热器内流体的流动阻力 (24)3.7 换热器主要结构尺寸和计算结果 (24)3.8 绘制机械图 (31)第四章成本估算 (32)4.1换热器成本估算......................................................................... 错误！未定义书签。
第五章毕业设计总结 (33)5.1 总结 (33)5.2 关于此次设计的感想 (33)参考文献 (34)第一章环境污染的概况与城市垃圾处理方式1.1主要的污染种类1.1.1液体排放污染目前中国正面临的不得不解决的最可怕的环境危机之一是缺水和水污染。
中国水资源总量居世界第六位，但人均水资源占有量仅为世界平均水平的1／4，在世界银行连续统计的153个国家中居第88位。
我国江河湖泊普遍遭受污染，全国75%的湖泊出现了不同程度的富营养化；90%的城市水域污染严重，南方城市总缺水量的60%~70%是由于水污染造成的；对我国118个大中城市的地下水调查显示，有115个城市地下水受到污染。
水污染降低了水体的使用功能，加剧了水资源短缺，未来我国水资源紧缺的形势依然严峻。
[1]据环境保护部门对我国118个城市地下水监测资料的评价，污染较重的城市有76个，占64%，污染较轻的城市39个，占33%，基本未受污染的城市只有3个，不足3％。
据统计分析，地下水污染的特点：①“三氮”污染；②硬度升高；③酚、氰化物、砷、汞、铬、氟等有毒有害物质污染。
这类物质对人体健康有严重危害，它们不易分解，不易沉淀，易被生物体富集转化成毒性更强的有机化合物，并在迁移循环过程中遍布水体、土壤和作物，污染环境，危害生态。
1.1.2 废气排放污染气体排放污染虽然存在日久，但却是近几年来才逐步走进人们的印象之中的，而且是一来到人们视线中便对我们的生活产生了极大影响。
我国的大气污染主要呈现为煤烟污染的特征，具体表现为：城市的大气环境中可吸入颗粒物的含量超标，氮氧化物的含量居高不下，二氧化硫的排放严重超标三种形式。
而以上三种表现恰恰是雾霾产生的元凶，近年的雾霾天气多发的现状确实为我们敲响了警钟。
[2]可吸入颗粒物、氮氧化物以及二氧化硫的主要来源大多是工业生产，如工业锅炉的使用，以及汽车尾气的排放。
目前我国的环保技术措施中，工业脱硫技术相对比较成熟，PM2.5中硫酸盐的含量已经出现明显的降低，但相对的，硝酸盐的含量却并未出现明显的改善，相反还出现升高。
这一情况的出现，说明我们还应该加强这一方面治理。
[3]1.1.3城市垃圾污染目前我国的城市垃圾废物的产量正在逐年递增，例如生活垃圾，增长速度为每年4%，工业生产所产生的固体垃圾也以每年7%的速度增长。
而相对于垃圾的增长速度而言，我国的固体垃圾处理能力明显不足，大量的危险废弃物品都处于简单的存储以及低水平的再利用状态。
[4]城镇的生活垃圾进行无害化处理的能力仅仅达到每年产生量的20%左右。
往往是老旧的垃圾废物未处理完，新的生活垃圾又会产生，长此以往的恶性循环造成目前我国的固体垃圾处理问题日趋严重。
随着生产的扩大，生活水平的提高。
固体废物的成分日益复杂，排放量逐年增多，已成为世界公认的一大公害。
发达国家的经验和教训表明，将有害固体废物任意丢弃或进行不安全填埋。
对环境的污染是极难治理的。
多数情况下要花费巨额投资。
现在有的城市，特别是近几年刚发展起来的县级市，还没有专门的固体废物处理场所，即使有一定的填埋场，其环保要求、技术操作规范等也达不到国家规定的标准。