冷凝器设计说明书
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冷凝器设计方案
第1章 设备基本情况
因车载式烟气净化装置因采用湿法脱硫脱硝除尘工艺，处理完后烟气中湿度过大，含水量过高，对后期换热器升温处理存在很大的影响。现需要在进入换热器之前这段烟道内增加冷凝器，以达到脱水降温的效果。然后经过换热器进行升温处理，最终达到脱白的效果。
序号
名 称
单位
数 据
设计烟气总处理量
m3/h
15000
进冷凝器前温度
℃
50~60
冷凝器出口温度
℃
35~45
烟气含水量
%
60
冷凝循环水温度
℃
25
凝器的选型
冷凝器的结构形式多种多样，一般可分为固定管某某式、浮头式、填料函式、U形管式、釜式等类型。各种形式的冷凝器的设计特点如下：
设计类型
U型管式
浮头穿 入管束
浮头外填 充套环
浮头开口 背衬环
浮头外填 充填料函
相对成本（最小为A, 最大为E）
A
C
C
D
E
预防不均匀膨胀的措 施
每个管子可自由膨胀
浮头
浮头
浮头
浮头
管束是否可拆卸
是
是
是
是
是
管束是否可替换
是
是
是
是
是
可否更换单管
只适用于外排的 管子
是
是
是
是
管内可否清洗
机械清洗困难，可 化学清洗
是机械或 化学
是机械或化学
是机械或化学
是机械或化
学
三角排列的管外表面
的清洗
化学
化学
化学
化学
化学
管某某数目
可得到的任何偶数
无
无
无
无
省去内部垫片
是
否
是
否
是
本次设计懫用应用最为广泛、最为常见的单壳程固定管某某式冷凝器指前端固定封某某为帽式、整体式封盖，E指单程壳体，M指后端封某某类型为M型固定式管某某）。其示意图如下：
翅片管照片
烟气走壳程，冷却水走管某某
此设计的优势如下：
1，与外界温差大的流体走管某某，与外界温差小的流体走壳程。这样对减少热损失以及强度方面的考 虑均有利。
2．粘度大的流体宜走壳程。
有腐蚀性或易于结垢的流体宜走壳程，这是因为管某某的泄露机会比较小，而且也易于维护和清洗。管某某外表面有翅片有助于保护304不锈钢不易被腐蚀。
第2章 工艺计算
在冷凝器设计中，首先应根据工艺要求选择适用的类型，然后计算换热所需要的传热面积。工艺设计中包括了热力设计以及流动设计，其具体运算如下所述：
2.1 设计条件
以进口温度为25℃，出口温度为35℃的水为冷却介质冷却水压力与流量分别为和76kg/s。
2.2 确定物性数据
饱和水蒸气密度为，蒸发潜热为。
该冷凝为完全冷凝，则假定水蒸气冷凝膜温为107℃
循环水的定性温度：
入口温度为，出口温度为
冷却水的定性温度为
两流体的温差
两流体在定性温度下的物性数据如表2-1。
表2-1 两流体在定性温度下的物性数据
物性
流体
温度
℃
密度
kg/m3
粘度
mPa·s
比热容
kJ/(kg·℃)
导热系数
W/(m·℃)
烟气
60
953.2
0.266
4.229
0.684
冷却水
42.5
974.8
0.3805
4.191
0.6715
2.3 冷凝器的类型与流动空间的确定
两流体温度变化情况，热流体进口温度50°C，出口温度35°C；冷流体进口温度25°C，出口温度60°C。该换热器用自来水冷却，考虑到清洗等各种因素，初步确定为固定管某某式的冷凝器。选择烟气走壳程，冷却 内容过长，仅展示头部和尾部部分文字预览，全文请查看图片预览。
48.85
44.19
41.87
34.89
不锈钢
16.28
17.45
17.45
18.49
—
管壁热阻计算，碳钢在该条件下的热导率为。所以
2.4.3.4 传热系数
（2-21）式中：——传热系数，；
——壳程表面传热系数，；
——壳程污垢热阻，；
——管壁热阻，；
——管某某污垢热阻，；
——传热管外径，m；
——传热管内径，m；
——传热管平均直径，m；
——管某某表面传热系数，。
根据公式（3-22）可得冷凝器的传热系数：
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