換熱夾點技術基礎(編輯修改稿)
2025-09-01 07:38 本頁面
【文章內容簡介】 80 100 2 20 100 3 80 0 4 135 80 55 0 135 5 110 55 55 135 25 6 55 25 結果比較： 表 57 選用不同 △ Tmin 值計算結果的比較 20 40 90 70 15 80 90 75 △ Tmin /℃ QH,min / kW QC,min / kW 夾點位置 / ℃ 熱物流 冷物流 夾點的意義 （ 1） 夾點處，系統(tǒng)的傳熱溫差最小（等于 ΔT min ）， 系統(tǒng)用能 瓶頸位置； （ 2） 夾點處熱流量為 0 ， 夾點將系統(tǒng)分為熱端和冷端兩個子系 統(tǒng)，熱端在夾點溫度以上，只需要公用工程加熱（熱阱） 冷端在夾點溫度以下，只需要公用工程冷卻（熱源）； （ 3）在一定的 ΔT min下，確定了系統(tǒng)最小的公用工程加熱負荷 QH min 和系統(tǒng)最小的公用工程冷卻負荷 QC min ，以及系統(tǒng) 最大的熱回收量 QR,max ； （ 4） 夾點處溫度差的影響 ΔT min大， QH, min、 QC min 增大， QR,max減小。 適宜的 ΔT min 是一個課題，一般以經驗選取。 (1)熱量不能穿透夾點 （ 2）夾點上方不能設置公用工程冷卻 （ 3）夾點下方不能設置公用工程加熱 系統(tǒng)具有最低公用工程消耗以及最大熱回收的原則： 夾點上方 熱阱 夾點下方 熱源 夾點 QH,min+x QC,min+x 夾點上方 熱阱 夾點下方 熱源 QH,min+y QC,min y 夾點上方 熱阱 夾點下方 熱源 QH,min QC,min+z z x 準確地確定過程系統(tǒng)的夾點位置 準確地確定夾點位置 —操作型夾點計算 操作型（模擬型）夾點計算：確定現(xiàn)有過程系統(tǒng)中熱流 量沿溫度的分布，熱流量等于零處即為夾點。 方法一 : 采用單一的 ΔT min （或 HRAT， Heat Recovery Approach Temperature)，確定夾點位置的計算步驟如下： （ 1）收集過程系統(tǒng)中熱、冷物流數(shù)據(jù)，包括其熱容流 率、初溫、終溫等； （ 2）選擇一最小允許的傳熱溫差初值 ΔT min，按 紹的問題表格法確定夾點位置，并得到系統(tǒng)所需的熱、 冷最小公用工程負荷 QH, min、 QC min ； （ 3）修正 ΔT min ，直至 QH, min、 QC min與現(xiàn)有過程系統(tǒng)所 需的熱、冷公用工程負荷相符，此時即確定了該過程系 統(tǒng)的夾點位置。 方法二 ： 采用現(xiàn)場過程中各物流間匹配換熱的實際傳熱溫差進行 計算。物流間傳熱溫差值 ΔT min ，即平均傳熱溫差 ： TT CCHCmT ?? ???TTCCHC??—熱物流對傳熱溫差的貢獻值； —冷物流對傳熱溫差的貢獻值。 采用“ 虛擬溫度法 ”法，具體步驟： （ 1）按現(xiàn)場數(shù)據(jù)推算各熱、冷物流對傳熱溫差的貢獻值 TT C jCH iC 、?? , ， i、 j分別表示熱、冷物流的序號； （ 2）確定各物流的虛擬溫度 熱物流虛擬初始溫度 =實際初始溫度 熱物流虛擬目標溫度 =實際目標溫度 冷物流虛擬初始溫度 =實際初始溫度 + 冷物流虛擬目標溫度 =實際目標溫度 + TTTTCjCCjCHiCHiC????,（ 3） 按 ，但不同之處是 全過程系統(tǒng)取 ΔT min值為零，這是因為當所有物流轉換成 虛擬溫度后，都已經考慮了各物流間的傳熱溫差值； （ 4）打印輸出
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