1、列管式換熱器的設計與計算馬云霞(國家糧食儲備局鄭州科學研究設計院，河南鄭州450053)目前，糧食干燥作業中多用列管式換熱器，這種換熱器結構簡單，制造容易，檢修方便。干燥行業中，換熱器的熱介質是燒煙煤與無煙煤混合燃料產生的高溫煙道氣。在管內流動，冷介質是空氣，在管外橫向沖刷管子流動。1換熱器的設計步驟與計算1換熱器的設計步驟與計算1給定的條件熱流體的入口溫度t1、出口溫度t1；冷流體的入口溫度t2、出口溫度t2；需要換熱器供給的熱量Q。1.2計算步驟根據魅平衙方梶式Q=G(：R(-)丄均出兩科麗體的說站式中G熱流棒重蜀流呈入7熱流體匝就流暈kg/Hc卩|熱疣體的崔壓比熱,“出兒曠雹：匚卩一冷漩

2、休的定壓比熱,keal/k-t:I,一熱洗體的迸口溫阻口ii熱流體的出I溫度兀；燈冷流體的進口遍度汽爲檢詭休的出口齟度汽:；熱平衡方程式是反映換熱器內冷流體的吸熱量與熱流體的放熱量之間的關系式。由于換熱器的熱散失系數通常接近1,計算時不計算散熱損失，則冷流體吸收熱量與熱流體放出熱量相等,熱平衡方程式中的熱量Q是烘干機干燥糧食所需要的熱量，換熱器換出的熱量必須等于該熱量。(2)計算平均溫度差Atp換熱器進出口兩處流體的溫差分別為At和At式中K傳熱系數蠻伽Jk；i污垢熱班采數；6、分別為檢、迪流體的綁鬲數,WAr2-k要想知道傳愿系數匚首充稈先計算給哄靈數Of|、g卜面分別計算fti皿工懺皓貞骨

3、內說體的給熱系數apiA.式中A流體詁拔泵數用竹irt；d稈內獨叭P流休雷屋飛前卅；a-僦休流速丫加牛嚴驗體粘度小強打）Cp流體比熱J伽匕定性溫度為流體主體溫度在進、出口的算術平均值；受熱時b=0.4,冷卻時b=0.3。算出傳熱面積眾據皆KF比計算出F式中Q要求換熱器在單悝時間內換出曲熱址,kal/hjK換熱籍的傳熬系敎kWEh弋:;F換鹽器的換熱面積、訐;弘一冷熱兩流體間的平均溫度弋*決定換熱降的主要尺寸2在糧食干燥行業中。換熱器通常是分三組立式安裝，下面舉一個干燥行業中的具體示例分析1已知條件及流程炯sm：290吃|二&00汁上|口工叮二柑二i7（yc換熱器的管子是40 x2的無縫管，煙氣

4、走管內，空氣走管外；假定前面烘干塔熱量衡算知道,需要熱量296x10（4）kcal/h；2.2求熱交換工藝參數仃）拎空量G勺訓12種用熱平衡力程求炯咒量（；“G滬頂眼舲腐翥匝毎嚴4600壓訓）0.302和G.2S6甘別為煙氣在SOOt：及15DT吋的怎斥比執3）束療熱系數K空氣平均溫度1.（l7ft-IK）/2=76r劃氣平均溫度t滬（帥卄史樂轉兀畑氣速度敢L】瀘12E仏根據爭三遽度萍TJK咒速度的04加倍取=7血科求空飛側放撚系數心y由尹仇直表得百氣備參載Xv=3.0l7xl0_7nrp-1.009kg/mCp滬1.009刃OHk常0C；4計2剛0沖血心ap32x改Ixj1,009x0.03

5、6x7嚴a0,036HxL（r,1-009x102.1x10?心“X（0170-J65求煙氣制班熱系數世甲由冷二4右笛査表律空氣各鞍數滬帖君7加小曠a4?3ke/ii人Cp1.085x10-葉旳023肓朋6邛陶曠一兄,1,035x10X3,52x10如“皿x(時一今299|#=3.52x10Ns/m1；傳熱系數K=0.85x3=18.6apz65+33戸.852.3第I管組計算假設炯氣在第I管紐中溫度從800遲降到470X則煙氣在本組中放出熱量q,q93=14600 x(800 x0302-470 x0.282)=159xKncal/k計算第I管組中空氣進口溫度或珞去微小熱駅損失，則空氣獲得熱

6、雖=煙氣放出熱雖q3二qp尸G乜C空(厶出法)二64600 x0.24x(17(5)h滬71。厶遶也足第U管組岀口空氣溫度求所爲換熱面枳求對數平均溫度A心=800-170=630%：A/p二470-7二399*廊前面計弄知傳熬系數KT&.6収熱雖儲嚴系散則實取傳熱系散K二販3束第I管絹傳熱衢積qw_疣張IW3曲二73込厲=19(W所用換熱管予為無罐置0Mflx2,&!ld=36則庚需甘手霾較度b扁二3J4)dMi3t=16S0m砂過第r耆爼的婀p平均隘度肯EWMk4701=635TOC o 1-5 h z_353丫甲-環議所需管子根數n3旳二._1_-=845棍衛x0rQ36)-lLx(O.O3f)244售根管子的也度i如二壟翌二珈如&4524第11,111管紹計算算苦與第I管銅方法相同丫計算結果見表L|ni稈于根敕84561+&D毎Nff-it-ni)1.992.103制.fi-WKa(rn)I6S013961298由麥1可知：唯第用管詛管子過拴卜邊加戍調柩計算似2.Q叭則：卅=九J29$4g柚；,2.00調整后數據如表2所示。JUB1悄子轉敗轉弼毎跡氐m2.402.002.003小結從以上計算可知，在糧食干燥行業中，通過烘干機的設計計算得出烘干糧食所需的熱量之后,再通過一系列的熱量衡算和一系列的參數選擇,所需列管換熱器的傳熱面積及管長等