内容发布更新时间 : 2024/6/1 2:57:08星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
绝干空气消耗量L：
L?W219.39??2031.39kg.h?1
X2?X10.12?0.012但是，实际空气用量要比计算值多10％～25％[]，所以：
L实?L0?(1?15%)?2031.39?1.15?2336.10kg.h?1 V实?L实?0?2336.10?1938.67m3h?1
1.205（20℃时， 查表得，此时空气密度?0?1.205kg?m3）
离开干燥室的废弃温度：T2?80℃，查表得?2?1.000kg?m3 离开干燥室空气量L2：
L2?L?LX2?2031.39?2031.39?0.12?2275.16kg.h?1
废气体积V2：
V2?2.2空气过滤器选型[5]
L2?2?2275.16?2215.16m3h?1
1.000过滤面积计算公式：A?L m式中，A——滤层的面积，m2；
L——通过滤层的空气量，m3
M——滤层的过滤强度，一般取m＝4000～8000m3m2为宜。 m3m2，
设取m＝5000m3m2，由2.1，可知L＝V实=2336.10m3。所以代入数据得过滤面积A＝0.467m2。
空气过滤器选型为AF30-N02D-2-X2149 2.3废弃除尘器选型
由2.1，知废气量为V2?2215.16m3h?1 过滤面积计算：F?
v
q
式中，F——布袋的过滤总面积，m2
v——通过布袋过滤器的空气量，m3?h?1 q——布袋的单位面积负荷，m3?m?2?h?1；
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q值为140～200 m3?m?2?h?1；
取q＝150m3?m?2?h?1代入上式，得F＝14.77m2。 实际过滤面积 F实?（1?20%）F?1.2?14.77?17.72m2
根据过滤F实面积，查得MC24-1型脉冲袋式除尘器与之相近[4]，可以选用此除尘器，其参数如下： 项目 过滤面积，m2 滤袋条数，条 滤袋规格 压力损失，mmH2O 除尘效率，％ 数据 18 24 φ120×200 120～150 99～99.5 项目 过滤气速，mmin 处理气量，mh 脉冲阀数量，个 数据 2～4 2160~4300 4 最大外形尺寸（长×宽×高），mm 1025×1678×3660 质量，kg 850 3加热器[4]
基于设计基本要求的条件，车间温度t0＝20℃；热空气温度t1＝150℃；
150?20?85℃，根据平均温度查表可得， 所以t平均＝2定比热熔Cp1＝1.022kJ/(kg·℃) ，热导率λ1＝3.087×10－2 W·m－1·℃－1，密度ρ＝0.986kg/m3，，粘度μ1＝2.13×10－5 Pa·s；
由2.1可知，新鲜空气用量ms1?2336.10kg.h?1;
已知加热蒸汽在700kPa（绝压）下处理，查附录6得此时温度T1＝164.7℃，
?2?3.666 kg?m?3
假设用于加热的蒸汽处理量：ms2＝2000kg/h，
4.计算热流量及平均温差[6]
4.1.按空气加热所需来计算换热器的热流量
Q?ms1cp1(t1?t0)?2336.10?1.022?(150?20)?3.10?105kJ.h?1=86215w
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计算平均温差?tm,逆：
（T?t2)?(T?t1)(164.7?20)?(164.7?150)?tm,逆＝??57℃
T?t2164.7?20lnln164.7?150T?t1查书[6]，得气体和气体间进行换热是的K值大致为12～35 W?m?2?K?1，先取K值为20 W?m?2?K?1,则所需传热面积为：
A?Q86215??75.63m2
K??tm20?574.2初步选定换热器的型号
在决定管数和管长时，要先选定管内流速ui。空气在管内流速范围为5～30m?s?1，设取ui＝25m?s?1。设所需单程管数为n，φ25mm×2.5的管内径为0.02m，则管内流量：
vi?n?4?0.02?ui?3600?2L实??2336.10?2369.27m3h?1
0.986解得，n=84根。又有传热面积 A＝75.63m2 可求得单程管长l’：
l'?75.63?11.60m
83???0.025若选用4.5m长的管，2管程，则一台换热器的总管数为4.5×84＝378 根。查《化工原理》附录十九得相近浮头式换热器的主要参数，见表2-1
项目 壳径D（DN） 管程数Np(N) 管数n 中心排管数nc 管程流通面积Si 数据 项目 数据 φ25mm×2.5mm 600m管尺寸 m 2 198 11 0.0311 管长l（L） 管排列方式 管心距 传热面积A 4.5m 正方形斜转45° 28mm 68.2m2 可对表2-1中的数据做核算如下： 每程的管数n1：n1?总管数n198＝＝99，
管程数Np2 8
管程流通面积Si：
Si??4?d2?n1??4?(0.022)?99?0.0311m2，由表2－1，查得的0.0311m2很符
合。
传热面积A：A??d0nl???0.025?198?4.5?69.9m2，比查得的68.2m2稍大，这是由于管长的一小部分需用于在管板上固定管子。应以查得的68.2m2为准。
中心排管数nc，查得的nc＝11似乎太小；现未知浮式6管程的具体排管方式，暂存疑。以下按式：nc?1.19198?16.74，取整nc＝17。
4.3 阻力损失计算
4.3.1 管程[6]
vi2369.27流速ui： ui?3600?3600?21.16m.s?1
Si0.0311雷诺数Re： Re1?d1ui?10.020?21.16?0.9864 ??1.96?10-5μ12.13?10摩擦系数：取钢管绝对粗糙度ε＝0.1mm，得相对粗糙度
?di?0.120?0.005；
根据Re＝1.96?104，查图，得?i＝0.035
管内阻力损失：
lui?14.521.162?0.986?pi??()?0.035?()?1738Pa
d120.022回弯阻力损失：
22ui?121.162?0.986pr?1??1?()?220.74Pa
22管程总损失：
?pt?(?pi??pr)FrNsNp?(1738?220.74)?1.4?1.0?2?5484.47Pa4.3.2 壳程
取折流挡板间距h＝0.2m
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计算截面积S0：
S0?h?(D?ncd0)?0.2?(0.6?17?0.025)?0.035m2
计算流速u2：
u2?ms2360020003600??4.33m?s?1
?2?S03.666?0.035雷诺数Re2：
Re2?d2u2?2?2?0.025?4.33?3.666?2.92?104 ?51.36?10由于Re2?500，摩擦系数f0：
f0?5.05.0??0.48
40.228Re0.2882?2.92?10?折流挡板数NB：
NB?l4.5?1??1?21.5取NB=22 h0.2管束损失?p1：
?p1?Ffonc(NB?1)(?0u2223.666?4.332)?0.4?0.48?17?(22?1)()?2579.99Pa22 缺口损失：
2h?2u22?0.23.666?4.332?p2?NB(3.5?)()?22?(3.5?)()?2142.19PaD20.62
壳程损失?ps：
?pS?(?p1??p2)FSNS?(2579.99?2142.19)?1.0?1.0?4722.18Pa
核算下来，管程及壳程的阻力损失都不从多10kPa，又都不小于1kPa。故适用。
4.4 传热计算
4.4.1 管程给热系数a1[9]
由4.3.1已算出的Re1＝1.96?10，由于是对于空气，Pr?0.7
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