熱力管網(wǎng)及換熱站課程設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2024-07-12 22:15 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 循環(huán)的熱載體連接起來的換熱器，熱載體在高溫流體換熱器和低溫流體之間循環(huán)，在高溫流體接受熱量，在低溫流體換熱器把熱量釋放給低溫流體。 這類換熱器主要用于回收和利用高溫廢氣的熱量。以回收冷量為目的的同類設(shè)備稱蓄冷器，多用于空 氣分離裝置中。如煉焦?fàn)t下方預(yù)熱空氣的蓄熱室。 4）混合式換熱器 混合式換熱器是通過冷、熱流體的直接接觸、混合進(jìn)行熱量交換的換熱器，又稱接觸式換熱器。由于兩流體混合換熱后必須及時(shí)分離，這類換熱器適合于氣、液兩流體之間的換熱。 例如， 冷水塔 、氣體冷凝器等。 換熱器按用途分為： 1）冷卻器 冷卻器是把流體冷卻到必要的溫度，但冷卻流體沒有發(fā)生相的變化。 2）加熱器 加熱器是把流體加熱到必要的溫度，但加熱流體沒有發(fā)生相的變化。 3）預(yù)熱器 預(yù)熱器預(yù)先加熱流體，為工序操作提供標(biāo)準(zhǔn)的工藝參數(shù)。 4）過熱器 過熱器用于把流體 (工藝氣或蒸汽 )加熱到過熱狀態(tài)。 5）蒸發(fā)器 蒸發(fā)器用于加熱流體，達(dá)到沸點(diǎn)以上溫度，使其流體蒸發(fā)，一般有相的變化。 下面我們主要介紹板式換熱器 。 ：板式換熱器以傳熱效率高（比傳統(tǒng)的管殼式換熱器高 2~4倍）、節(jié)能、經(jīng)濟(jì)、結(jié)構(gòu)緊湊、拆卸方便等優(yōu)點(diǎn)，已被廣泛的應(yīng)用于化工、電力、冶金、食品、石油、機(jī)電、紡織、造紙等工業(yè)部門，同時(shí)在集中供熱中供熱及熱能回收工程式中也被大量采用。 換熱器的特點(diǎn)：傳熱效率高、使用安全可靠、隨機(jī)應(yīng)變、有利于低溫?zé)嵩吹睦?、占地小，易維護(hù)、阻力損失少、熱損失小、冷卻水量小、投資運(yùn)行費(fèi)用較低。 換熱器的選取 換熱器類型的選取 本設(shè)計(jì)選用汽 水 殼式換熱器，殼 式換熱器具有很多優(yōu)點(diǎn)如換熱效率高、通用性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)緊湊、投資費(fèi)用低、熱回收效率高、降低耗水量等優(yōu)點(diǎn)。 換熱器的容量和臺(tái)數(shù)應(yīng)根據(jù)采暖、通風(fēng)、生活的熱負(fù)荷選擇，一般不設(shè)備用。 但當(dāng)任何一臺(tái)換熱器停止運(yùn)行時(shí)。其余設(shè)備應(yīng)滿足 6075%熱負(fù)荷需要。本設(shè)計(jì)選用 3臺(tái)相同規(guī)格的換熱器。型號(hào)為 : F6600354型。 換熱器選型計(jì)算 （ 1） 換熱器選型計(jì)算公式 Q=KF mt? （ 31） 式中 Q — 熱流量， W ； K — 換熱器的傳熱系數(shù)， W/（ m2.℃）； F — 換熱面積， 2m ； mt? — 設(shè)計(jì)工況下的水 水換熱器對(duì)數(shù)平均溫差， C? 。 )()(ln0m inm axm inm ax ????????????tttttm 對(duì)于汽 水換熱器換熱系數(shù)可取 15101750 W/（㎡ .℃），本設(shè)計(jì)取 1700W/（㎡ .℃） 換熱站的總熱負(fù)荷為 5680KW，選三 臺(tái)換熱器，即換熱器但當(dāng)任何一臺(tái)換熱器停止運(yùn)行時(shí)其余設(shè)備應(yīng)滿足 6075%熱負(fù)荷， 根據(jù)式（ 31）可得換熱器的換熱面積應(yīng)為： F= 2m 換熱器的性能參數(shù) 型號(hào) 公稱直徑 mm 設(shè)計(jì)壓力 Mpa 換熱管長 M 公稱換熱面積 （ 2m ） F6600354 600 35 換熱器的熱冷流體可由下式計(jì)算 G=Q/（△ tm * C） 式中 Q — 熱流量， W ； G流體流量， Kg/s； C— 水的比熱， J/（ Kg/℃） ； mt? — 流體通過換熱器前后的溫差溫差， C? 水力計(jì)算 根據(jù)水利計(jì)算圖，進(jìn)行管段的編號(hào)。 編號(hào) 流量(m^3/h) 流速(m/s) 管徑（ mm) 閘閥 m 三通 m Rm(Pa/m) 彎管(m) 當(dāng)量長度 Ld（ m） 壓損△ p 折算長度 Lzh 管長L m ○ 1 300 ○ 2 300 ○ 3 300 ○ 4 300 ○ 5 300 70 ○ 6 245 250 ○ 7 245 250 ○ 8 300 ○ 9 300 ○10 300 循環(huán)水泵的選擇 循環(huán)水泵應(yīng)滿足的條 件 （ 1）循環(huán)水泵的總流量應(yīng)不小于管網(wǎng)的總設(shè)計(jì)流量，當(dāng)熱水鍋爐出口至循環(huán)水泵的吸入口有旁通管時(shí)，應(yīng)不計(jì)入流經(jīng)旁通管的流量。 （ 2）循環(huán)水泵的揚(yáng)程應(yīng)不小于流量條件下熱源、熱力網(wǎng)、最不利環(huán)路壓力損失之和。 （ 3）循環(huán)水泵應(yīng)具有工作點(diǎn)附近較平緩流量揚(yáng)程特性曲線，并聯(lián)運(yùn)行的水泵型號(hào)相同。 （ 4）循環(huán)水泵承壓耐溫能力應(yīng)與熱力網(wǎng)的設(shè)計(jì)參數(shù)相適應(yīng)。 （ 5）應(yīng)盡量減少循環(huán)水泵的臺(tái)數(shù)，設(shè)置三臺(tái)以下循環(huán)水泵時(shí)，應(yīng)有備用泵，當(dāng)四臺(tái)或四臺(tái)以上水泵并聯(lián)使用時(shí)，可不設(shè)備用泵。 （ 6）熱力網(wǎng)循環(huán)水泵入口側(cè)壓力應(yīng)不低于吸入口可能達(dá)到最高水溫下飽和蒸汽壓力加 50KPa。 循環(huán)水泵的選擇 （ 1）設(shè)計(jì)循環(huán)流量 根據(jù)公式 及計(jì)算熱負(fù)荷 Q=5680000W，可求出 循環(huán)水泵流量為 G=K1**103/(tgth) 得出 （ 2）循環(huán)水泵揚(yáng)程 321 pppH ?????? 式中 H — 循環(huán)水泵揚(yáng)程， m ； 1p? — 熱源內(nèi)部 內(nèi)部阻力 損失 ， 1
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