Chọn thiết bị gia nhiệt nhập liệu là thiết bị truyền nhiệt ống chùm đặt nằm ngang.
Ống truyền nhiệt được làm bằng thép X18H10T, đường kính trong d1 =21 (mm), đường kính ngoài d2 = 25 (mm), chiều dài ống truyền nhiệt L = 2 (m).
Nhiệt độ hơi đốt đi ngoài ống với nhiệt độ vào t1= 132,7oC, nhiệt độ hơi đốt ra t2 = 132,7oC.
Các tính chất của hơi đốt tra ở nhiệt độ 132,7oC: + Nhiệt dung riêng: CN =2,273 (KJ/Kg.độ). + Khối lượng riêng:
+ Hệ số dẫn nhiệt: + Nhiệt hóa hơi: +
Nhiệt độ vào phía trong ống: tR = 30oC, nhiệt độ ra thiết bị: t’R = 92,19oC. Suy ra nhiệt độ trung bình:
4.1.Suất lượng hơi nước cần dùng
Lượng nhiệt cần tải cung cấp cho dòng nhập liệu:
Vậy: suất lượng hơi đốt cần dùng:
4.2.Xác định bề mặt truyền nhiệt
Với: K: hệ số truyền nhiệt
Xác định : chọn kiểu truyền nhiệt ngược chiều nên:
Xác định hệ số truyền nhiệt K:
Xác định hệ số cấp nhiệt của nước phía ngoài ống ( Vận tốc của nước đi trong ống:
Chuẩn số Reynolds của nước: = = 131276,97> 105
Xem hơi nước là chất khí ()
Công thức xác định chuẩn số Nusselt:
Vậy: hệ số cấp nhiệt của hơi nước gia nhiệt:
Mật độ dòng nhiệt của hơi nước:
= *(132,7 – 96,9) = 8697,25 (W/m2) Mật độ dòng nhiệt của thiết bị:
Mà qTB = qN:
Do d2/d1 < 2: diện tích bề nặt trung bình của ống:
Số ống cần dùng cho thiết bị gia nhiệt nhập liệu:
tra theo Sổ tay 2, trang 48 chọn số ống là 223 ống
Chọn cách sắp xếp ống theo vòng tròn đồng tâm, với 223 ống ta xếp được 8 vòng. Chọn bước ngang giữa hai ống: t = 1,2.d2 =1,2.0,025= 0,03 (m).