桨式涡轮式搅拌罐内盘管水蒸汽传热计算



桨式,涡轮式搅拌罐内盘管水蒸汽传热计算  第一页
1.雷诺准数Re=Deuρ/μ=				104295
水蒸汽密度ρ=				2.547	Kg/m3
热介质液体流速u=				15	m/s
2.管中流体对管壁的表面传热系数h2
努塞耳数Nu=0.027Re0.8Pr0.33Vis0.14*(1+3.5De/Dc)=						Re＞10000时
Nu=				347
螺旋管轮的平均轮径Dc=				0.60	m
Pr=Cpμ/k=				0.99
热介质比定压热容Cp=				2394	J/(Kg.K)
热介质热导率k=				0.029	W/(m.K)
黏度修正系数Vis=μ/μw=				1.16388
热介质在壁温下的动力黏度μw=				0.000011960	Pa.s
热介质在工作温度下的动力黏度μ=				0.00001392	Pa.s
当量直径De=4Fh/Lh=				0.038	m
热流截面积Fh=				0.00113	m2
圆管Fh=				0.00113	m2
圆管直径d0=				0.038	m
取热介质湿润边界长度Lh=				0.12	m
圆管时热介质湿润边界长度Lh=				0.12	m
表面传热系数h2=Nuk/De=				264.8	W/(m2.K)
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3.被搅液对管壁的表面传热系数h1
被搅液体密度ρ=				830	Kg/m3
Pr=Cpμ/k=				0.1101
被搅液比定压热容Cp=				2100	J/(Kg.K)
被搅液热导率k=				0.138	W/(m.K)
被搅液在壁温下的运动黏度μw=				0.0000072	m2/s
被搅液在壁温下的动力黏度μw=				0.006	Pa.s
搅拌罐直径D=				0.80	m
搅拌功率P=				2200	w
被搅液体体积V=				3	m3
单位体积搅拌功率ε=				733.33	w/m3
d/D=				0.33
b/D=				0.15
圆管外直径dc=				0.038	m
被搅液在工作温度下的动力黏度μ=				0.005	Pa.s
黏度修正系数Vis=μ/μw=				0.833
被搅液对管壁的表面传热系数h1
h1=0.28k(εdc4/μw3)0.205Pr0.35Vis0.14*(d/D)0.2*(b/D)0.1*(dc/D)-0.3/dc
h1=				290.56	W/(m2.K)
304盘管壁面的热导率k1=				17.40	W/(m.K)	传热壁面的热导率k1
盘管壁厚δ1=				0.0035	m	碳钢	不锈钢	粘釜物
1/h1=				0.00344	(m2.K)/W	46.5	17.4	0.163
1/h2=				0.0037	(m2.K)/W
取h2=				271	W/(m2.K)
δ1/k1=				0.00020	(m2.K)/W
1/h1+1/h2+δ1/k1=				0.007333
4.总传热系数K
K=1/(1/h1+1/h2+δ1/k1)=				136.37	W/(m2.K)
搅拌器盘管加热总传热系数K的一些经验数据
管内流体		管材	管外流体		总传热系数 K[w/(m2.K)]		备注
水蒸气		铅	水		395		搅拌
水蒸气		钢	植物油		221~407		搅拌器转速可变
热水		铅	水		465~1512		浆式搅拌器
水蒸气		铅	水		395		搅拌
搅拌器盘管加热总传热系数K的一些经验数据
管内流体		管材	管外流体		总传热系数k [kcal/(m2.h0C)]		备注		W/(m2.K)
水蒸气		铅	水		340		搅拌		395
水蒸气		钢	植物油		110~140		搅拌器转速可变		128~162
热水		铅	水		400~1300		浆式搅拌器		464~1508
水蒸气		合金钢	水状液体		490~980		自然对流		568~1137
水蒸气		合金钢	水状液体		730~1340		强制对流		847~1554
水蒸气		合金钢	轻油		190~220		自然对流		220~255
水蒸气		合金钢	轻油		290~540		强制对流		220~626
水蒸气		合金钢	润滑油		170~200		自然对流		197~232
水蒸气		合金钢	润滑油		240~490		强制对流		278~568
水蒸气		合金钢	重油或燃料油		73~150		自然对流		85~174
水蒸气		合金钢	重油或燃料油		290~390		强制对流		336~452
水蒸气		合金钢	焦油或沥青		73~120		自然对流		85~139
水蒸气		合金钢	焦油或沥青		190~290		强制对流		220~336
水蒸气		合金钢	熔融硫黄		98~170		自然对流		114~197
水蒸气		合金钢	熔融硫黄		170~220		强制对流		197~255
水蒸气		合金钢	熔融石蜡		120~170		自然对流		139~197
水蒸气		合金钢	熔融石蜡		190~240		强制对流		220~278
水蒸气		合金钢	空气或煤气		5~15		自然对流		6~17
水蒸气		合金钢	空气或煤气		20~40		强制对流		23~46
水蒸气		合金钢	蜜糖		73~150		自然对流		85~174
水蒸气		合金钢	蜜糖		290~300		强制对流		336~348
热水		合金钢	水状液体		340~490		自然对流		394~568
热水		合金钢	水状液体		530~780		强制对流		615~905
热油		合金钢	焦油或沥青		49~98		自然对流		57~114
热油		合金钢	焦油或沥青		150~240		强制对流		85~278
有机热载体		合金钢	焦油或沥青		58~98		自然对流		67~114
有机热载体		合金钢	焦油或沥青		150~240		强制对流		85~278
水蒸气		铜	蔗糖或蜜糖溶液		240~1170		无搅拌		278~1357
水蒸气		铜	加热至沸腾的水溶液		2930				3399
水蒸气		铜	脂肪酸		470~490		无搅拌		545~568
水蒸气		钢	植物油		110~140		无搅拌		121~162
水蒸气		钢	植物油		190~350		搅拌器转速可变		220~406
水蒸气			石油		70~100		石油粘度100E以下		81~116
水蒸气			石油		50~80		石油粘度100E以上		58~93
稀甲醇		钢	水蒸气		1500				1740
水蒸气		钢	重油液体燃料		52		自然对流		60
过热蒸气		铜	苯二甲酸酐		218				240