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l0 CHEM ICALENGINEERING DESIGN
储罐内加热盘管的设计与计算
何文静 华陆工程科技有限责任公司 西安 710065
摘要 本文介绍储罐内加热盘管的传热与压降计算,确定盘管的加热面积,实例介绍在实际工程中的
应用。
关键词 内加热盘管 储罐
化工生产过程中,当储罐贮存具有高粘度或 冲击振动,还可能发生不凝性气体聚集于盘管的
高凝固点的液体时,为保持其流动性 ,防止物料 上部,很难排 出,影响冷凝效果。所以当所需的
凝固,需要加热或保温。内加热盘管是较常用的 传热面积较大时,宜采用若干组盘管并联来解决。
一 种储罐加热器,又称为沉浸式蛇管换热器。本 (3)内加热盘管直径不宜过大,直径过大加
文主要讨论储罐内加热盘管传热的计算,以及盘 工制造有困难 ,一般常用管径在DN25—65范围。
管加热面积的确定。利用该方法设计计算的储罐 为防止盘管的压降过大,限制管内流速在0.3—
内加热盘管,已经应用到某粗苯精制项 目中。 0.8rn/s,对于气体,质量流速可以控制在 3~
1 储罐内加热盘管的特点及设计原则 lOkg/(m ·s)。
(4)盘管 内外圈之间的间距一般为2—3d。
1.1 储罐内加热盘管的优缺点
(其中d。为盘管外径),上下圈的垂直距离 h应保
内加热盘管的特点是结构简单、造价低、操 持在 1.5~2.0d。,而最外圈与储罐壁间的最小距
作管理方便、管内可承受高压、安装灵活、可以 离为 lo0~200mm。
适应容器的形状,弯曲成圆柱形或平板等形状,
(5)在设计计算时,首先应根据管内流体的
也可并联若干组以增加传热面积,甚至可在同一
物性,选择适宜的流速,决定盘管直径及并联组
设备中采用两组独立的盘管,通人不同的热载体
数Ill,然后进行传热计算,求得传热面积,计算管
以充分利用热量。但 由于储罐的体积相对较大,
长和圈数n。以及盘管的几何尺寸。
储罐内流体的流速必然很低,所以管外给热系数
已知体积流量V。,则根据选定流速v,计算盘
也相对较小,这将影响总传热系数的提高。此外,
管并联组数m:
盘管本身通过的能力有限,而且管内难 以清洗,
m=4Vo/(7r 口) (1)
故只适于传热负荷不是很大的场合及较清洁的流
盘管总长L.:
体,为提高盘管外侧的给热系数,往往安装搅拌
装置,以强化传热过程,提高总传热效率。 L=a/(仃d。) (2)
每组长 L:
1.2 储罐内加热盘管的设计原则
L=L,/m (3)
(1)当采用液体作为加热或保温介质时,为
每圈盘管
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