第五章对流室传热计算ppt课件

1、对流室传热面积对流室传热面积热平衡方程热平衡方程表面热强度表面热强度传热速率方程传热速率方程第五章第五章 对流室传热计算对流室传热计算设设 计计 计算对流室传热面积和结构尺寸。计算对流室传热面积和结构尺寸。核核 算算 计算对流室的热负荷计算对流室的热负荷计算方法计算方法 联解传热速率方程和热平衡方程联解传热速率方程和热平衡方程关键问题关键问题 解决对流传热系数解决对流传热系数RcQQQ tAKQctoc tKQAocct ctccAQq oomowioiiiooh1RddddRdhdK1 2121ttlnttt 对流传热系数对流传热系数结构尺寸结构尺寸 结垢热阻结垢热阻 光管光管 钉头管和钉头

2、管和 翅片管翅片管对流室传热计算内容对流室传热计算内容热负荷热负荷平均传热温差平均传热温差对流室主要尺寸对流室主要尺寸管内结垢热阻管内结垢热阻对流室管壁温度对流室管壁温度对流管总表面积对流管总表面积与表面热强度与表面热强度对流传热系数对流传热系数管内管内管外管外 2gt 2gt ti1 ti2 ti2 ti1 1gt 1gt 2gt 2gt ti1 ti2 ti2 ti1 1gt 1gt 管内、外流体流动方向的相互关系5-1对流室热负荷与平均传热温度差对流室热负荷与平均传热温度差12211221igigigigttttln)tt ()tt (t 烟气流动方向烟气流动方向与管束垂直与管束垂直烟气

3、流动方向烟气流动方向与管束平行与管束平行2121ttlnttt 21112111igigigig1ttttln)tt ()tt (t 22122212igigigig2ttttln)tt ()tt (t 5-2 对流室的主要尺寸对流室的主要尺寸对流管一般按等边三角形排列对流管一般按等边三角形排列采用光管时采用光管时 管心距为管心距为1.52 ; 对流室最小截面处对流室最小截面处 烟气的质量流速约为烟气的质量流速约为1.52kg/m2s。采用钉头管采用钉头管 管心距为管心距为22.4 ; 烟气的质量流速为烟气的质量流速为 24kg/m2s。标准国产钉头管的尺寸见表标准国产钉头管的尺寸见表5-1。

4、odod对流室宽度对流室宽度基本数据基本数据o1wd3S)1n(S 对流室长度对流室长度 wfcggnaSL3600WG wfggcnaG3600WS1L实际长度实际长度炉管图炉管图LcS1KwfggcLnaG3600WS1L 对流室实际长度为对流室实际长度为:弯管或弯头高度可近似取为弯管或弯头高度可近似取为 ）KLod45-3 传热系数传热系数单相流的对流传热系数单相流的对流传热系数混相流的对流传热系数混相流的对流传热系数混相流流动状态混相流流动状态b8 . 0PrRe023. 0Nu 开始汽化开始汽化 大量汽化大量汽化管管 内内 对对 传传 热热 系系 数数混相流流动状态的判断混相流流动状

5、态的判断1 . 0igiL5 . 0iLig9 . 0igiLttWWX b 泡核沸腾的影响因数泡核沸腾的影响因数管内结垢热阻管内结垢热阻管内流体iR，m2/W管内流体iR，m2/W 石脑油和清油 1工业用干净循环油 0.000172 2工业用有机溶剂 0.000172 3从脱沥青来的溶剂和精炼油 0.000172 4从脱蜡装置来的溶剂和精炼油 0.000172 5轻烷烃 0.000344 6天然汽油回收装置贫油 0.000344 7炼厂气体回收装置贫油 0.000344 8进裂化装置的粗汽油原料， 温度260 0.000344 9进裂化装置的柴油原料， 温度260 0.00034410相对密

6、度大于 0.93 的减压蒸馏 塔底馏出物 0.00034411进润滑油精制装置的溶剂油 混合原料 0.00034412进裂化装置的柴油原料， 260 0.00051613进裂化装置的粗汽油原料， 260 0.00068814粗汽油和清油全部汽化， 温度超过干点 0.000688墨油、原油、塔底油和残渣油15进脱沥青装置原料 0.00034416脱水原油，温度260, 流速1.3m/s 0.00051617脱水原油，温度260， 流速 1.3m/s 0.00068818未脱盐脱水原油，温度260， 流速 1.3m/s 0.00086019相对密度小于 0.93 的减压装置 塔底残油 0.0008

7、6020拔头原油，含硫 2%，260 0.00086021塔底残油，残碳 20%，硫 4% 0.00086022工业用燃料油 0.00086023从润滑油精制装置来的胶质 和沥青 0.00086024从脱沥青装置来的沥青和树脂物 0.00086025进减粘或焦化装置的残渣原料 0.00086026从裂化装置来的残渣 0.000172管外对流传热系数管外对流传热系数烟气的对流传热系数烟气的对流传热系数3/1ggg6 . 0ggoogoccGddah 3/1o3 . 0gc3/2gocdTG098. 1h tgc4tg4gcgt8orTTTT211067. 5h 3ttow1000T228h 烟气

8、的辐射系数烟气的辐射系数炉墙的辐射系数炉墙的辐射系数光管的管外对流传热系数光管的管外对流传热系数光管的管外综合传热系数光管的管外综合传热系数)hh)(f1(horoco coworocwowA)hhh(Ahf oo*oRh11h 包括结垢热阻在内的光包括结垢热阻在内的光管管外综合传热系数管管外综合传热系数钉头管和翅片管的管外对流传热系数钉头管和翅片管的管外对流传热系数 烟气的对流传热系数远大于烟气的辐射系数烟气的对流传热系数远大于烟气的辐射系数及砖墙的辐射系数，因此，一般可以忽略后两种及砖墙的辐射系数，因此，一般可以忽略后两种传热系数。传热系数。 钉头管和翅片管的管外对流传热系数钉头管和翅片管

9、的管外对流传热系数 offtfoAAAhh钉头或翅片效率钉头或翅片效率f 翅片或钉头管的表面对流传热系数翅片或钉头管的表面对流传热系数fh296. 03/1ggg718. 0ggoogfXscGdd1603. 0h bbfuutanh 5-4 对流室管壁温度对流室管壁温度简便方法简便方法 取管壁温度为管内介质的平均温度加取管壁温度为管内介质的平均温度加30详细计算方法详细计算方法光管管壁温度光管管壁温度oooomwiiiicAhtARtAtARtAhtQ1154321 管内侧对流传热热阻产生的温度差管内侧对流传热热阻产生的温度差 管内结垢热阻产生的温度差管内结垢热阻产生的温度差 管壁热阻产生的

10、温度差管壁热阻产生的温度差 管外结垢热阻产生的温度差管外结垢热阻产生的温度差 管外侧对流传热热阻产生的温度差管外侧对流传热热阻产生的温度差 iic1Ah/Qt iic2A/RQt mwc3A/Qt ooc4A/RQt ooc5Ah/Qt )tt(tt54ot 光管的外壁温度为光管的外壁温度为管外烟气的温度管外烟气的温度ot5-5 对流管总表面积与表面热强度对流管总表面积与表面热强度对流管总表面积对流管总表面积tKQAocct 对流管的排数对流管的排数wcoctcnLdAN 对流管的表面热强度对流管的表面热强度ctccAQq 钉头重量钉头重量 kg/m 管长管长管外径管外径mm钉头数钉头数个个/周周钉头直径钉头直径mm钉头纵向钉头纵向间距间距mm钉头高钉头高=25mm钉头高钉