硫酸工业生产中用氧化后的高温SO3混合气预热原料气(SO2及空气混合物),已知:列管换热器的传热面积为180m2,原料气入口温度t1=300℃,出口温度t2=430℃.SO3混合气入口温度T1=560℃,两种流体的流量均为10000kg/h,热损失为原料气所得热量的6%,设两种气体的比热均可取为1.05kJ/kg,两流体近似作为逆流处理),求:SO3混合气的出口温度T2;传热系数K〔w.m-2.K-1〕。
有一内管为φ180×10mm的套管换热器,将流量为8000kg/h的某液态有机物从100℃冷却到60℃,其平均比热为2.38kJ/(kg.K),套管环隙走冷却水,其进出口温度分别为40℃和50℃,平均比热为4.174kJ./(kgK),基于传热外面积的总传热系数K=1000w/(m.K),且保持不变.设热损失可以忽略。试求: (1)冷却水用量; (2)计算两流体分别为逆流和并流下的平均温差及管长。