有一立式单管程列管换热器,其规格如下:管径φ25mm×2.5mm,管长3m,管数30根。现用该换热器冷凝冷却CS2饱和蒸气,从饱和温度46℃冷却到10℃。CS2走管外,其流量为250kg/h,冷凝潜热为356kJ/kg,液体CS2的比热容为1.05kJ/(kg·℃)。水走管内与CS2呈逆流流动,冷却水进出温度分别为5℃和30℃。已知CS2冷凝和冷却时传热系数(以外表面积计)分别为:K1=232.6W/(m2·℃)和K2=116.8W/(m2·℃)。问此换热器是否合用?
某列管换热器,用饱和水蒸气加热某溶液,溶液在管内呈湍流。已知蒸汽冷凝给热系数为104W/(m·℃),单管程溶液给热系数为400W/(m·℃),管壁导热及污垢热阻忽略不计,试求传热系数。若把单管程改为双管程,其他条件不变,此时总传热系数又为多少?
某单壳程单管程列管换热器,用1.8×105Pa饱和水蒸气加热空气,水蒸气走壳程,其给热系数为105W/(m·℃),空气走管内,进口温度20℃,要求出口温度达110℃,空气在管内流速为10m/s。管子规格为25mm×2.5mm的钢管,管数共269根。试求换热器的管长。若将该换热器改为单壳程双管程,总管数减至254根。水蒸气温度不变,空气的质量流量及进口温度不变,设各物性数据不变,换热器的管长亦不变,试求空气的出口温度。
某单壳程单管程列管换热器,用1.8×10P5a饱和水蒸气加热空气,水蒸气走壳程,其给热系数为105W/(m.℃),空气走管内,进口温度20℃,要求出口温度达110℃,空气在管内流速为10m/s。管子规格为φ25mm×2.5mm的钢管,管数共269根。试求换热器的管长。若将该换热器改为单壳程双管程,总管数减至254根。水蒸气温度不变,空气的质量流量及进口温度不变,设各物性数据不变,换热器的管长亦不变,试求空气的出口温度。
列管式换热器的改造
某化工公司真空精馏塔的塔顶冷凝冷却器是一个4管程列管式换热器,传热面积有600m2,价值20余万元,在装置开车后始终不能达到预计的传热速率,导致精馏塔塔压偏高,影响正常操作。工厂不得不考虑重新设计制造一个面积更大的换热器。