换热器设计校核流程图

换热器控制流程图如下图所示：测点清单如下表：信号属性序号位号描述I/O 类型量程/ON描述单位/OFF描述报警要求1 PI201 低位水槽水位压力AI 不配电4—20mA 0-500 Pa 90%高报2 PI211 离心泵A管压AI 不配电4—20mA 0-500 Pa 100低报3 PI212 离心泵B管压AI 不配电4—20mA 0-500 Pa 高偏30报低偏20报4 PI213 离心泵C管压AI 不配电4—20mA 0-500 Pa 高偏差40报5 PI204 板式换热器进口压力AI 不配电4—20mA 0-500 Pa 20%低报6 PI206 换热器B管道压力AI 不配电4—20mA 0-300 Pa 10%低低报7 PI207 阻力器B进口压力AI 不配电4—20mA 0-300 Pa 80%高报8 PI208 阻力器B出口压力AI 不配电4—20mA 0-300 Pa 250高报9 PI209 换热器B热油泵压力AI 不配电4—20mA 0-500 Pa 下降速度10%／秒报10 PI210 供水系统压力AI 不配电4—20mA 0-500 Pa 上升速度10%／秒报11 PI214 缓冲罐水压AI 不配电4—20mA 0-300 Pa 10%低报12 PI226 换热器A管道压力AI 不配电4—20mA 0-300 Pa 10%低低报13 PI227 阻力器A进口压力AI 不配电4—20mA 0-300 Pa 80%高报14 PI228 阻力器A出口压力AI 不配电4—20mA 0-300 Pa 250高报15 PI229 换热器A热油泵压力AI 不配电4—20mA 0-500 Pa 下降速度10%/秒报16 LI201 低位水槽液位AI 不配电4—20mA 0-100 % 100%高高报17 LI203 高位水槽液位AI 不配电4—20mA 0-100 % 90%高高报18 FI202 换热器B管道流量AI 不配电4—20mA 0-500 M3/h 90%高报19 FI203 高位水槽供水流量AI 不配电4—20mA 0-500 M3/h 上升速度10%/秒报20 FI204 高位水槽排水流量AI 不配电4—20mA 0-500 M3/h 下降速度10%/秒报21 FI212 缓冲罐进水流量AI 不配电4—20mA 0-500 M3/h 90%高报22 FI222 换热器A管道流量AI 不配电4—20mA 0-500 M3/h 上升速度10／秒报23 WI201 离心泵A功率AI 1-5V 0-1000 W 下降速度10%/秒报24 NI201 离心泵A转速AI 1-5V 0-3000 HZ 下降速度20/秒报25 WI202 离心泵B功率AI 1-5V 0-1000 W 下降速度10%/秒报26 NI202 离心泵B转速AI 1-5V 0-3000 HZ 下降速度20/秒报27 WI203 离心泵C功率AI 1-5V 0-1000 W 下降速度10%/秒报28 NI203 离心泵C转速AI 1-5V 0-3000 HZ 下降速度20/秒报29 TI201 低位水槽水温TC E 0-100 ℃80%高报30 TI202 换热器B进口温度TC K 0-600 ℃高偏30报低偏20报31 TI203 换热器B换热温度TC K 0-600 ℃90%高报32 TI204 换热器B出口温度TC K 0-600 ℃下降速度15%/秒报33 TI205 换热器B热油泵油温TC E 0-600 ℃90%高报34 TI222 换热器A进口温度TC K 0-600 ℃高偏30报低偏20报35 TI223 换热器A换热温度TC K 0-600 ℃90%高报36 TI224 换热器A出口温度TC K 0-600 ℃下降速度15%/秒报37 TI225 换热器A热油泵油温TC E 0-600 ℃90%高报38 TI206 板式换热器循环水温度TC RTD 0-100 ℃95高高报39 TI207 板式换热器进水温度TC RTD 0-100 ℃下降速度15%/秒报40 TI208 板式换热器出水温度TC RTD 0-100 ℃上升速度15%/秒报41 PV204 板式换热器进水压调节AO 正输出42 FV202 换热器B管道流量调节AO 正输出43 LV203 高位水槽液位调节AO 正输出44 FV203 高位水槽供水流量调节AO 正输出45 KI301 泵开关指示DI NC 开关0N报警46 KI302 泵开关指示DI NC 开关变化频率大于3秒报警，延时2秒47 KI303 泵开关指示DI NC 开关48 KI304 泵开关指示DI NO 开关49 KI305 泵开关指示DI NO 开关50 KI306 泵开关指示DI NO 开关51 KO301 泵开关操作DO NC 启动停止52 KO302 泵开关操作DO NC 启动停止53 KO303 泵开关操作DO NC 启动停止54 KO304 泵开关操作DO NO 启动停止55 KO305 泵开关操作DO NO 启动停止56 KO306 泵开关操作DO NO 启动停止。

第2章工艺计算2.1设计原始数据2.2管壳式换热器传热设计基本步骤（1）了解换热流体的物理化学性质和腐蚀性能（2）由热平衡计算的传热量的大小，并确定第二种换热流体的用量。

（3）确定流体进入的空间（4）计算流体的定性温度，确定流体的物性数据（5）计算有效平均温度差，一般先按逆流计算，然后再校核（6）选取管径和管内流速（7）计算传热系数，包括管程和壳程的对流传热系数，由于壳程对流传热系数与壳径、管束等结构有关，因此，一般先假定一个壳程传热系数，以计算K,然后再校核（8）初估传热面积，考虑安全因素和初估性质，常采用实际传热面积为计算传热面积值的1.15~1.25倍（9）选取管长I。

（10）计算管数N T（11）校核管内流速，确定管程数（12）画出排管图，确定壳径D j和壳程挡板形式及数量等（13）校核壳程对流传热系数（14）校核平均温度差（15）校核传热面积第2章工艺计算（16）计算流体流动阻力。

若阻力超过允许值，则需调整设计。

2.3确定物性数据 2.3.1定性温度由《饱和水蒸气表》可知，蒸汽和水在 p=7.22MPa t>295 C 情况下为蒸汽，所以在不考 虑开工温度、压力不稳定的情况下，壳程物料应为蒸汽，故壳程不存在相变。

对于壳程不存在相变，其定性温度可取流体进出口温度的平均值。

其壳程混合气体 的平均温度为：管程流体的定性温度:根据定性温度，分别查取壳程和管程流体的有关物性数据2.3.2物性参数管程水在320C 下的有关物性数据如下：【参考 物性数据 无机 表1.10.1 ]表2 — 2壳程蒸气在357.5下的物性数据[1]:【锅炉手册 饱和水蒸气表]t=420 2952357.5 °C(2-1 )T=310 3302320 C第2章工艺计算2.4估算传热面积 241热流量根据公式（2-1）计算：Q WC p t将已知数据代入 （2-1）得:Q WC p1 b=60000X 5.495 X 103 (330-310)/3600=1831666.67W式中：W 工艺流体的流量，kg/h ；C p1 ――工艺流体的定压比热容，kJ/疥K ; t 1 ――工艺流体的温差，C ；Q――热流量，W2.4.2平均传热温差根据化工原理4-45 公式（2-2）计算:按逆流计算将已知数据代入 （2-3）得:【化原 4-31a 】(2-2)t mt 1 t2t 1(2-3)Int2t mt1 t2t1ln420 330 310 295 ‘41.86C ,420 330In310 295第2章工艺计算式中： t m ――逆流的对数平均温差，C ；t i ――热流体进出口温差，c ； t 2 ――冷流体进出口温差，c ； 可按图2-1中（b ）所示进行计算。

换热器计算方法1．平均温压法（1）设计计算流程（2）校核计算流程（缺点：dψ/dP大→查图误差大，影响计算精度）2． 效能——传热单元数法（ε——NTU ）(1) 原理：定义：换热器效能()21maxt t t t '-'''-'=ε (11-27)(实际最大温升与最大可能温升之比)冷热流体换热量相同，大温升对应于小热容：()()()()21min max min t t c q t t c q m m '-'⋅⋅=''-'=Φ⇒ε (11-28) 对顺流式换热可导得（参见参考文献[1]P334~335）：()()[]B B NTU ++--=11exp 1ε (11-29) 对逆流式换热可导得： ()()[]()()[]B NTU B B NTU ------=1ex p 11ex p 1ε (11-30) 上述两式皆为无量纲方程：()B NTU f ,=ε式中：()m inc q kA NTU m = (11-31) ——传热单元数，表征换热能力大小（一般情况下，k ↑→运行费用上升，A ↑→初投资上升）。

()()m a x m i n c q c q B m m =——两种流体水当量比 (11-32)当有一侧发生相变时，()0max =⇒∞→B c q m ()N T U --=e xp1ε (11-33) 当两侧水当量相等时，B=1顺流：()[]NTU 2exp 121--=ε (11-34) 逆流：（不定型→分子分母同时对B 求导） NTU NTU +=1ε (11-35) 查参考文献[1]图9-22~9-27计算时要注意参变量的定义和适用的换热器形式。

（2）设计计算（与平均温压法相比，由于不计及ψ的大小，不能反映流动形式与逆流之间的差距）（3）校核计算。

工艺计算1设计原始数据名称设计压力设计温度介质流量容器类别设计规范单位Mpa ℃/ Kg/h / /壳侧7.22 420/295 蒸汽、水III GB150 管侧28 310/330 水60000 GB1502管壳式换热器传热设计基本步骤（1）了解换热流体的物理化学性质和腐蚀性能（2）由热平衡计算的传热量的大小，并确定第二种换热流体的用量。

（3）确定流体进入的空间（4）计算流体的定性温度，确定流体的物性数据（5）计算有效平均温度差，一般先按逆流计算，然后再校核（6）选取管径和管内流速（7）计算传热系数，包括管程和壳程的对流传热系数，由于壳程对流传热系数与壳径、管束等结构有关，因此，一般先假定一个壳程传热系数，以计算K，然后再校核（8）初估传热面积，考虑安全因素和初估性质，常采用实际传热面积为计算传热面积值的1.15~1.25倍（9）选取管长l（10）计算管数NT（11）校核管内流速，确定管程数（12）画出排管图，确定壳径D和壳程挡板形式及数量等i（13）校核壳程对流传热系数（14）校核平均温度差（15）校核传热面积（16）计算流体流动阻力。

若阻力超过允许值，则需调整设计。

3 确定物性数据3.1定性温度3.2 物性参数第2章 工艺计算4估算传热面积 4.1热流量根据公式（2-1）计算：p Q Wc t =∆ 【化原 4-31a 】 （2-2）将已知数据代入 （2-1）得：111p Q WC t =∆=60000×5.495×310 (330-310)/3600=1831666.67W 式中： 1W ——工艺流体的流量，kg/h ；1p C ——工艺流体的定压比热容，kJ/㎏.K ；1t ∆——工艺流体的温差，℃；Q ——热流量，W 。

4.2平均传热温差根据 化工原理 4-45 公式（2-2）计算：1212ln m t t t t t ∆-∆∆=∆∆ （2-3） 按逆流计算将已知数据代入 （2-3）得： 式中： m t ∆——逆流的对数平均温差，℃；1t ∆——热流体进出口温差，℃； 2t ∆——冷流体进出口温差，℃；可按图2-1中（b ）所示进行计算。

板式换热器设计计算与校核计算题⽬：板式换热器设计及其选⽤⽬录⼀、说明书 (2)⼆、设计⽅案 (3)三、初步选定 (4)（1）已知两流体的⼯艺参数（2）确定两流体的物性数据（3）计算热负荷和两流体的质量流速（4）计算两流体的平均传热温差（5）初选换热器型号四、验证 (6)（1）算两流体的流速u（2）算雷诺数Re（3）计算努塞尔特数Nu（4）求两流体的传热系数α（5）求污垢热阻R（6）求总传热系数K，并核算五、核算 (7)（1）压强降△P核算（2）换热器的换热量核算六、结论 (7)七、设计结果 (8)⼋、附录 (9)表1：板式换热器的污垢热阻图1：多程流程组合的对数平均温差修正系数九、参考⽂献 (9)⼀、说明书现有⼀块建筑⽤地，建筑⾯积为12500 m2，采⽤⾼温⽔在板式换热器中加热暖⽓循环⽔。

⾼温⽔进⼊板式换热器的温度为100℃，出⼝的温度为75℃；循环⽔进⼊板式换热器的温度为65℃，出⼝的温度为90℃。

供暖⾯积热强度为293 kJ／(m2·h)。

要求⾼温⽔和循环⽔经过板式换热器的压强降均不⼤于100 kPa。

请选择⼀台型号合适的板式换热器。

（假设板壁热阻和热损失可以忽略）已知的⼯艺参数：⼆、设计⽅案(1) 根据热量平衡的关系，求出未知的换热量和质量流量，同时算出两流体的平均温度差；(2) 参考有关资料、数据，设定总传热系数K，求出换热⾯积S，根据已知数据初选换热器的型号；(3) 运⽤有关关联式验证所选换热器是否符合设计要求； (4) 参考有关资料、数据，查出流体的污垢热阻； (5) 根据式++++=2211111αλδαR R K O O 求得流体的总传热系数，该值应不⼩于初设的总传热系数，否则改换其他型号的换热器，由（3）开始重新计算；(6) 如果⼤于初设值，则再进⼀步核算两流体的压强降和换热量，是否满⾜设计要求，否则改换其他型号的换热器，由（3）开始重新计算； (7) 当所选换热器均满⾜设计要求时，该换热器才是合适的。

固定管板换热器设计计算计算单位太原理工大学化学化工学院设计计算条件壳程管程设计压力p s 1.0992 MPa设计压力p t 2.9678 MPa 设计温度t s150 ︒C设计温度t t160 ︒C 壳程圆筒内径D i1200 mm 管箱圆筒内径D i1200 mm 材料名称Q345R 材料名称Q345R简图计算内容壳程圆筒校核计算前端管箱圆筒校核计算前端管箱封头(平盖)校核计算后端管箱圆筒校核计算后端管箱封头(平盖)校核计算管箱法兰校核计算开孔补强设计计算管板校核计算前端管箱筒体计算计算单位太原理工大学化学化工学院计算条件筒体简图计算压力 P c 2.97MPa 设计温度 t 160.00︒ C 内径 D i 1200.00mm 材料Q345R ( 板材 )试验温度许用应力 [σ] 189.00MPa 设计温度许用应力 [σ]t 187.80MPa 试验温度下屈服点 σs 345.00MPa 钢板负偏差 C 1 0.30mm 腐蚀裕量 C 2 1.00mm 焊接接头系数 φ1.00厚度及重量计算 计算厚度 δ = P D Pc it c 2[]σφ- = 9.56mm 有效厚度 δe =δn - C 1- C 2= 13.40mm 名义厚度 δn =14.70mm 重量264.21Kg压力试验时应力校核压力试验类型 液压试验试验压力值 P T = 1.25P [][]σσt =3.7335 (或由用户输入)MPa 压力试验允许通过 的应力水平 [σ]T [σ]T ≤ 0.90 σs = 310.50 MPa试验压力下 圆筒的应力 σT = p D T i e e .().+δδφ2 = 169.04MPa 校核条件 σT ≤ [σ]T校核结果合格压力及应力计算最大允许工作压力 [P w ]= 2δσφδe t i e []()D += 4.14788MPa 设计温度下计算应力σt =P D c i e e()+δδ2= 134.37 MPa[σ]t φ 187.80MPa 校核条件 [σ]t φ ≥σt结论 筒体名义厚度大于或等于GB151中规定的最小厚度10.00mm,合格前端管箱封头计算计算单位太原理工大学化学化工学院计算条件椭圆封头简图计算压力P c 2.98 MPa设计温度t160.00 ︒ C内径D i1200.00 mm曲面高度h i300.00 mm材料Q345R (板材)设计温度许用应力[σ]t187.80 MPa试验温度许用应力[σ]189.00 MPa钢板负偏差C10.60 mm腐蚀裕量C2 1.00 mm焊接接头系数φ 1.00厚度及重量计算形状系数K = 16222+⎛⎝⎫⎭⎪⎡⎣⎢⎢⎤⎦⎥⎥Dhii= 1.0000计算厚度δ =KP DPc itc205[].σφ-= 9.55mm有效厚度δe =δn - C1- C2=14.40mm最小厚度δmin = 3.00mm名义厚度δn =15.00mm 结论满足最小厚度要求重量163.84Kg压力计算最大允许工作压力[P w]=205[].σφδδtei eKD+= 3.55133MPa结论合格后端管箱筒体计算计算单位太原理工大学化学化工学院计算条件筒体简图计算压力 P c 2.97MPa 设计温度 t 160.00︒ C 内径 D i 1200.00mm 材料Q345R ( 板材 )试验温度许用应力 [σ] 189.00MPa 设计温度许用应力 [σ]t 187.80MPa 试验温度下屈服点 σs 345.00MPa 钢板负偏差 C 1 0.60mm 腐蚀裕量 C 2 1.00mm 焊接接头系数 φ1.00厚度及重量计算 计算厚度 δ = P D Pc it c 2[]σφ- = 9.56mm 有效厚度 δe =δn - C 1- C 2= 13.40mm 名义厚度 δn =14.70mm 重量264.21Kg压力试验时应力校核压力试验类型 液压试验试验压力值 P T = 1.25P [][]σσt =3.7335 (或由用户输入)MPa 压力试验允许通过 的应力水平 [σ]T [σ]T ≤ 0.90 σs = 310.50 MPa试验压力下 圆筒的应力 σT = p D T i e e .().+δδφ2 = 169.04MPa 校核条件 σT ≤ [σ]T校核结果合格压力及应力计算最大允许工作压力 [P w ]= 2δσφδe t i e []()D += 4.14788MPa 设计温度下计算应力σt =P D c i e e()+δδ2= 134.37 MPa[σ]t φ 187.80MPa 校核条件 [σ]t φ ≥σt结论 筒体名义厚度大于或等于GB151中规定的最小厚度10.00mm,合格后端管箱封头计算计算单位太原理工大学化学化工学院计算条件椭圆封头简图计算压力P c 2.97 MPa设计温度t160.00 ︒ C内径D i1200.00 mm曲面高度h i300.00 mm材料Q345R (板材)设计温度许用应力[σ]t187.80 MPa试验温度许用应力[σ]189.00 MPa钢板负偏差C10.30 mm腐蚀裕量C2 1.00 mm焊接接头系数φ 1.00厚度及重量计算形状系数K = 16222+⎛⎝⎫⎭⎪⎡⎣⎢⎢⎤⎦⎥⎥Dhii= 1.0000计算厚度δ =KP DPc itc205[].σφ-= 9.52mm有效厚度δe =δn - C1- C2=11.40mm最小厚度δmin = 3.00mm名义厚度δn =14.70mm 结论满足最小厚度要求重量163.84Kg压力计算最大允许工作压力[P w]=205[].σφδδtei eKD+= 3.55133MPa结论合格壳程圆筒计算计算单位太原理工大学化学化工学院计算条件筒体简图计算压力 P c 1.11MPa 设计温度 t 150.00︒ C 内径 D i 1200.00mm 材料Q345R ( 板材 )试验温度许用应力 [σ] 189.00MPa 设计温度许用应力 [σ]t 189.00MPa 试验温度下屈服点 σs 345.00MPa 钢板负偏差 C 1 0.30mm 腐蚀裕量 C 2 1.00mm 焊接接头系数 φ1.00厚度及重量计算 计算厚度 δ = P D Pc it c 2[]σφ- = 3.53mm 有效厚度 δe =δn - C 1- C 2= 9.40mm 名义厚度 δn =10.70mm 重量2236.28Kg压力试验时应力校核压力试验类型 液压试验试验压力值 P T = 1.25P [][]σσt =3.7100 (或由用户输入)MPa 压力试验允许通过 的应力水平 [σ]T [σ]T ≤ 0.90 σs = 310.50 MPa试验压力下 圆筒的应力 σT = p D T i e e .().+δδφ2 = 238.66MPa 校核条件 σT ≤ [σ]T校核结果合格压力及应力计算最大允许工作压力 [P w ]= 2δσφδe t i e []()D += 2.93799MPa 设计温度下计算应力σt =P D c i e e()+δδ2= 71.34 MPa[σ]t φ 189.00MPa 校核条件 [σ]t φ ≥σt结论 筒体名义厚度大于或等于GB151中规定的最小厚度10.00mm,合格延长部分兼作法兰固定式管板设计单位太原理工大学化学化工学院设计计算条件简图设计压力p s 1.099 MPa设计温度T s150 C︒平均金属温度t s 93.5 ︒C装配温度t o15 ︒C壳材料名称Q345R设计温度下许用应力[σ]t189 Mpa程平均金属温度下弹性模量E s 2.032e+05Mpa平均金属温度下热膨胀系数αs 1.148e-05 mm/mm ︒C圆壳程圆筒内径D i1200 mm壳程圆筒名义厚度δs10.7 mm 壳程圆筒有效厚度δse9.4 mm 筒壳体法兰设计温度下弹性模量E f’2e+05 MPa 壳程圆筒内直径横截面积A=0.25πD i2 1.131e+06 mm2 壳程圆筒金属横截面积A s=πδs(D i+δs) 3.571e+04 mm2管设计压力p t 2.968 MPa 箱设计温度T t 160 ︒C圆材料名称Q345R筒设计温度下弹性模量E h 1.992e+05 MPa 管箱圆筒名义厚度(管箱为高颈法兰取法兰颈部大小端平均值)δh 35 mm管箱圆筒有效厚度δhe 34 mm 管箱法兰设计温度下弹性模量E t” 1.992e+05 MPa 材料名称20(GB8163)换管子平均温度t t 127.4 ︒C设计温度下管子材料许用应力[σ]t t 138.2 MPa 设计温度下管子材料屈服应力σs t207.2 MPa 热设计温度下管子材料弹性模量E t t 1.884e+05 MPa 平均金属温度下管子材料弹性模量E t 1.899e+05 MPa 平均金属温度下管子材料热膨胀系数αt 1.172e-05 mm/mm︒C管管子外径d25 mm 管子壁厚δt 2.5 mm管箱法兰计算计算单位太原理工大学化学化工学院设 计 条 件简 图设计压力 p 2.978 MPa 计算压力 p c 2.978 MPa 设计温度 t 160.0 ︒ C 轴向外载荷 F 0.0 N 外力矩 M 0.0 N .mm壳 材料名称 Q345R 体 许用应力 nt[]σ 187.8 MPa 法 材料名称 16Mn 许用 [σ]f 170.0 MPa 兰 应力 [σ]t f 144.2 MPa 材料名称30CrMoA 螺 许用 [σ]b 167.0 MPa 应力[σ]t b144.4 MPa 栓 公称直径 d B 36.0 mm 螺栓根径 d 1 31.7 mm 数量 n 44个D i 1200.0 D o 1450.0垫 结构尺寸 D b 1380.0 D 外 1308.0 D 内 1238.0 δ0 28.0 mm L e35.0 L A 48.0 h 48.0 δ142.0 材料类型 软垫片N 35.0 m 2.00 y (MPa) 11.0压紧面形状1a,1bb10.58D G1286.8片 b 0≤6.4mm b = b 0b 0≤6.4mm D G = ( D 外+D 内 )/2b 0 > 6.4mm b =2.530bb 0 > 6.4mm D G = D 外 - 2b螺 栓 受 力 计 算 预紧状态下需要的最小螺栓载荷W a W a = πbD G y = 470656.2 N 操作状态下需要的最小螺栓载荷W p W p = F p + F = 4382185.0N 所需螺栓总截面积 A m A m = max (A p ,A a ) = 30347.5 mm 2 实际使用螺栓总截面积 A bA b = 214d nπ= 34660.8 mm 2力 矩 计 算 操 F D = 0.785i 2D p c = 3365879.0 N L D = L A + 0.5δ1 = 69.0mm M D = F D L D= 232245648.0 N .mm 作 F G = F p= 509351.4 N L G = 0.5 ( D b - D G ) = 46.6mmM G = F G L G= 23727496.0 N .mm M pF T = F -F D = 504736.6NL T =0.5(L A + δ1 + L G )= 68.3mmM T = F T L T = 34469408.0N .mm外压: M p = F D (L D - L G )+F T (L T -L G ); 内压: M p = M D +M G +M T M p = 290442560.0N .mm 预紧M aW = 5428195.0 NL G = 46.6mmM a =W L G = 252865616.0N .mm 计算力矩 M o = M p 与M a [σ]f t /[σ]f 中大者 M o = 290442560.0N .mm。

第2章工艺计算2.1设计原始数据表2—12.2管壳式换热器传热设计基本步骤（1）了解换热流体的物理化学性质和腐蚀性能（2）由热平衡计算的传热量的大小，并确定第二种换热流体的用量。

（3）确定流体进入的空间（4）计算流体的定性温度，确定流体的物性数据（5）计算有效平均温度差，一般先按逆流计算，然后再校核（6）选取管径和管内流速（7）计算传热系数，包括管程和壳程的对流传热系数，由于壳程对流传热系数与壳径、管束等结构有关，因此，一般先假定一个壳程传热系数，以计算K，然后再校核（8）初估传热面积，考虑安全因素和初估性质，常采用实际传热面积为计算传热面积值的1.15~1.25倍l（9）选取管长（10）计算管数NT（11）校核管内流速，确定管程数（12）画出排管图，确定壳径D和壳程挡板形式及数量等i（13）校核壳程对流传热系数（14）校核平均温度差（15）校核传热面积（16）计算流体流动阻力。

若阻力超过允许值，则需调整设计。

第2章工艺计算2.3 确定物性数据2.3.1定性温度由《饱和水蒸气表》可知，蒸汽和水在p=7.22MPa、t>295℃情况下为蒸汽，所以在不考虑开工温度、压力不稳定的情况下，壳程物料应为蒸汽，故壳程不存在相变。

对于壳程不存在相变，其定性温度可取流体进出口温度的平均值。

其壳程混合气体的平均温度为：t=420295357.52+=℃（2-1）管程流体的定性温度：T=3103303202+=℃根据定性温度，分别查取壳程和管程流体的有关物性数据。

2.3.2 物性参数管程水在320℃下的有关物性数据如下：【参考物性数据无机表1.10.1】表2—2壳程蒸气在357.5下的物性数据[1]：【锅炉手册饱和水蒸气表】表2—32.4估算传热面积 2.4.1热流量根据公式（2-1）计算：p Q Wc t =∆ 【化原 4-31a 】 （2-2）将已知数据代入 （2-1）得：111p Q WC t =∆=60000×5.495×310 (330-310)/3600=1831666.67W式中： 1W ——工艺流体的流量，kg/h ；1p C ——工艺流体的定压比热容，kJ/㎏.K ；1t ∆——工艺流体的温差，℃；Q ——热流量，W 。