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[主观题]
已知:某工厂为了利用废气来加热生活用水,自制了一台简易的壳管换热器,烟气内径为30mm的钢管内流动,流速为30m/s,入口温度为200℃,出口温度取为100℃.冷水在管束与外壳之间的空间内与烟气逆向的流动,要求把它从入口处的20℃加热到50℃烟气物可按附录中标准烟气的物性值查取。水侧的表面传热系数远大于与烟气侧的表面传热系数,烟气的辐射换热可略而不及。求:估算所需的直管长度。
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某套管式换热器,内管内径为100mm、外径为108mm,管壁导热系数λ=36W/(m·K)。流量为M=0.4kg/s的冷水在内管内流过,温度从20℃被加热到45℃,其对流换热表面传热系数h1=3000W/(m2·K);套管内流过流量为0.42kg/s的热水,其进口温度为68℃、对流换热表面传热系数h2=1500W/(m2·K)。冷水与热水流动方向为逆流。
求:(1)换热器内管长度1;(2)换热器最大可能传热量ψmax;(3) 换热器效能ε,已知水的定压比热取
在一单程壳式换热器中,用饱和蒸汽加热原料油。温度为160℃的饱和蒸汽在壳程冷凝(排出时为饱和液体),原料油在管程流动,并由20℃加热到106℃。管壳式换热器尺寸为:列管直径φ19mm×2mm、管长4m,共有25根管子。若换热器的传热量为125kW,蒸汽冷凝传热系数为7000W/(m2·℃),油侧污垢热阻可取为0.0005m2·℃/W,管壁热阻和蒸汽侧垢层热阻可忽略,试求管内油侧对流传热系数。又若油的流速增加一倍,此时若换热器的总传热系数为原来总传热系数的1.75倍,试求油的出口温度。假设油的物性不变。
某电厂有三台锅炉合用一个烟囱,每台锅炉每秒产生烟气73m3(已折算成标准状态下的体积),烟囱出口处的烟气温度为100℃,压力近似为101.33kP,烟气流速为30m/s。求烟囱的出口直径。
锅炉烟气温度为1200℃,经过热器、省煤器、空气预热器冷却至200℃。已知烟气的容积成分为:烟气量为80000m3/h(标准状态下),求每小时烟气的放热量。