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4.5.2應用經驗數據的設計實例

日期：2021-09-15 02:40:54點擊：161

4.5.2應用經驗數據的設計實例
例4.5.1重油空氣冷卻器的設計計算
設計特點說明：
(1) 重油屬于從原油中提取汽油、柴油后的剩余重質油，由于其物性參數的特殊性, 使得管內換熱系數很低,與翅片管外的空氣側換熱相比，管內熱阻成為傳熱過程的主要熱阻，因而在空氣側設計參數的選擇上，可釆用較低的空氣質量流速以及較寬的翅片節距。
(2) 重油空氣冷卻器的傳熱系數要遠遠低于管內為水的冷卻或水蒸氣冷凝的空氣冷卻器的傳熱系數，由于重油的物性參數的不確定性和眾多的影響因素，使得用傳統的計算公式計算管內換熱系數和傳熱系數變得十分困難，并且可靠性差，因而對這種空氣冷卻器的設計宜采用經驗數值確定其傳熱系數。本設計根據表(4.5. 1 )的推薦，選擇合適的傳
熱數值。
（3）由于重油的黏度受溫度的影響很大，因而其流動性受氣溫和換熱條件影響很大。為了保證重油在空冷器中的正常換熱和正常流動，應釆用合適的調節控制方案，除了通過百葉窗和調速電機進行調節外，也可以通過改變換熱面積（改變參與換熱的管束數目）來加以調節,如有必要,可預設伴熱蒸汽管束,對進口的冷空氣進行主動伴熱。
重油空氣冷卻器的設計條件和設計步驟見表4. 5. 5。
表4. 5.5重油空氣冷卻器的設計

設計結果說明：
① 由于傳熱系數是選取的，而非計算的，因而設計方法比較簡單。首先直接計算出傳熱面積，然后再選擇合適的管束和風機滿足其要求。
② 該重油空冷器面積選擇的余量較小,可在運行時通過變頻風機調節，選擇較大的風量運行。
③ 該設計中，選用風量較小的風機，但總的風量遠遠超出設計值，便于風量的調節和控制。
④ 關于風量的選取:一方面，由于換熱量較小, 需要較少的風量就可以滿足換熱要求；另一方面，由于換熱面積較大、迎風面較大，又需要較大的風量，因而就出現了兩種風量差別較大的情況。因此，建議選取可調風量的較大風機來滿足運行要求（可選取單臺風量為8xl0⁴ m³/h的風機）o
設計簡圖如圖4.5. 1所示。

圖4. 5.1說明，共選用3臺6 mx3 m的管束，每臺管束配置2臺風機，共選用6臺風機。

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