煙道平滑鋼管換熱器設(shè)計(jì)-文庫(kù)吧
2025-07-21 12:01 本頁(yè)面
【正文】 （℃） (3)入換熱器的 空氣 標(biāo)況流量： vh=(m3/s) (4)入換熱器的 空氣 溫度 ： t 入 =20℃ (5)出換熱器的 空氣 溫度： t 出 =360℃ (6)地下水平煙道的斷面尺寸： WH=1000mm1700mm (7)煙氣成分 ： 成 分（ V/V） 錯(cuò)誤 !未找到引用源。O % 三、 設(shè)計(jì)工作要求 (1)確定換熱器結(jié)構(gòu) (2)換熱器熱計(jì)算（包括設(shè)計(jì)計(jì)算與流體出口溫度校驗(yàn)計(jì)算） (3)流體流動(dòng)壓降計(jì)算 (4)換熱器技術(shù)性能 (5)總結(jié) (6)附錄 換熱器總圖（ 1） 第 4 頁(yè) 確定設(shè)計(jì)方案及相關(guān)計(jì)算 （一）換熱器選型 (1)因?yàn)楸活A(yù)熱的介質(zhì)是 空氣 ，所以可以選擇 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、密封性 好的列管式換熱器。 (2)煙氣溫度是 680℃ 應(yīng)選用抗氧化耐熱金屬。 (3)煙氣成分 里含有 少 量 SO2，換熱器材質(zhì)選用考慮煙氣的高溫和底紋腐蝕，故采用 含 Cr、 Ni量少的 耐熱金屬。 經(jīng)以上分析采用抗氧化金屬制造的列管式換熱器 ，金屬材料為耐熱球墨鑄鐵RQTSi4(GB/T 94371988， GB/T 1329520xx)。 （二）換熱器結(jié)構(gòu)初步確定 流道安排，流動(dòng)方式 煙道式列管換熱器由于無(wú)金屬外殼，一般預(yù)熱的 水 在管內(nèi)流動(dòng)，煙氣在管外流動(dòng)?？紤]到煙氣壓降不可能太大，煙氣一般設(shè)計(jì)水平煙道以一行程貫通換熱器（列管），換熱器宜垂直煙氣流動(dòng)方向組成正交 式 流動(dòng)。由于換熱器設(shè)置在水平煙道內(nèi)，煙氣 與 水 設(shè)計(jì)成正交逆流流動(dòng)，受到高 1700mm的限制，空氣每個(gè)行程的換熱管有效長(zhǎng)度初步設(shè)定為 1600mm，換熱器設(shè)計(jì)成 12n 行程，即煙氣為 1行程， 空氣 為 2n 行程。 換熱管的規(guī)格 選用 Φ25mm 熱軋無(wú)縫管，規(guī)格滿(mǎn)足 GB81628 GB816387 要求 。 換熱管排列 考慮清灰方便，管群按 順排方式 排列 。 取 空氣 在管內(nèi)的流速 ω w=,管 內(nèi)徑 di=，其流通截面積 f0=。 一個(gè)行程 空氣 側(cè)需要的流通面積 ： 2w 0 1 3 ??? ω wVf 一個(gè)行程需要的換熱管根數(shù) ： 800 00 31 0 ??? ffN 第 5 頁(yè) 煙道斷面寬度 W=， 取管中心距 S1=S2=2d=2=,則在其寬度上排列的換熱管列數(shù)為： 2 0 2 ?????m 取為 20 則排數(shù) 42080 ???? mn 一個(gè)行程鋼管排列方式如下圖所示： 第 6 頁(yè) 三、 換熱器的熱計(jì)算 在換熱器熱計(jì)算中，假定換熱器無(wú)熱損失，兩流體在換熱器中無(wú)流量損失，無(wú)相變，比熱容不變，僅有顯熱變化。 有效換熱量 Q 所謂有效換熱量是指 空氣 從 20℃ 被加熱到 360℃ 從煙氣所吸收的熱量。由于相應(yīng)溫度下 水 的 比熱容和密度 分別為 ： c 空 1=103J/（ gK .K) c 空 2=103J/（ gK .K) ρ 1水 =則有效換熱量為： Q=vh（ t0c2t1c1) = 49028W 煙氣出口溫度的確 定 根據(jù)熱平衡方程，在換熱器內(nèi)空氣的吸熱等于煙氣的放熱。首先假定煙氣出口溫度為 O煙t =100℃，該溫度下煙氣各成分的比熱容為： )./( 32 KmKJCO )./( 32 KmKJN )./( 32 KmKJOH )./( 32 KmKJO )./( 32 KmKJSO 則此時(shí)煙氣比熱為℃100C = ％％％％％ ????????? = )./( 3 KmKJ 700℃的煙氣各成分的比熱容為： 第 7 頁(yè) )./( 32 KmKJCO )./( 32 KmKJN )./( 32 KmKJOH )./( 32 KmKJO )./( 32 KmKJSO 則此時(shí)煙氣比熱為 ℃700C = ％％％％％ ????????? = )./( 3 KmKJ 按照熱平衡求出： Ot煙 =℃煙煙℃煙1 0 0i7 0 0 CV QtCVhh ? ??? = 1 6 5 4 5 5 ? ??? =℃ ? 100℃ 與原先假定的出口溫度 O煙t =100℃相差小于 1％，故可確定煙氣的出口溫度為O煙t =100℃ （ 3） 流體對(duì)數(shù)平均溫差△ MLt, 逆流時(shí)流體在換熱器入口和出口的溫差分別為： △ it = ℃水煙 65050700i ???? Ott △ ℃水煙 8020xx0i ????? ttt OO 則流體對(duì)數(shù)平均溫差為： △80650ln 80650lnt, ????????OiOiMLtt tt，=℃ 查圖 47，正交逆流時(shí)的溫差修正系數(shù) ??t? 。則對(duì)數(shù)平均溫差為： ℃, ???? M
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