气气热管换热器计算书

1、热管换热器设计计算1确定换热器工作参数1.1确定烟气进出口温度tl,t2,烟气流量V,空气出口温度旧，饱和蒸汽压力pc.对于热管式换热器，ti范围一般在250C600C之间，对于普通水-碳钢热管的工作温度应控制在300C以下.t2的选定要避免烟气结露形成灰堵及低温腐蚀，一般不低于180C.空气入口温度tf.所选取的各参数值如下：烟气流量V饱和蒸汽压力Pc空气出口温度代空气入口温度ti排烟入口温度t1排烟出口温度t240000m2/h120C200C4200C200C2确定换热器结构参数2.1确定所选用的热管类型烟气定性温度：=;（在工程上计算时，热管的工作温度一般由烟气温度与4倍冷却介质温度的

2、和的平均值所得出:烟气入口处:ti=56对于管径的选择，由音速极限确定所需的管径I/Q.k-1.641FNpvPJ彳根据参考文献热管技能技术，音速限功率参考范围，取Qc4kW,在V=56K启动时pv=0.1113kg/inpv=OJ65x0烟气出口处:选取钢-水重力热管，其工作介质为水，工作温度为 30oC250oC,满足要求,其相容壳体材料：铜、碳钢（内壁经化学处理）2.2确定热管尺寸pa卜=2367.4kJ/kg因此品=1,64?=10.3mm由携带极限确定所要求的管径L78f1=4.33x0.025/28,6、】oT二3785通过Briggs公式，求的烟气侧流体的对流换热系数0Tlg1生

3、0/卜口*我-402州4.53-101=0J378x0785）7逐x（O.65）3x（三）x（口二）=623w/（m2咽3）假定热管管壁温度勺+电？有1tw-（+）/2-190C4）由山可以在查出热管侧的管材导热系数k=4（hWQn）=U-12=1900c-1200c=70在米海耶夫推荐的10L4Xl（Am下，可推出冷侧流体的对流换热系数hr=0.122-At255p=022乂70）限2、=3435w；（m：*）同时1i=I广2h攻心.5f）:126235=（10125（40X01001）二（1，由N和d班1。二工两参数，可以查圆形翅片管的肋效率图，烟气侧的热管效率5）算出烟气侧每米长的热管的

4、翅片表面积：A】=卜/；k（dr-do）-兀*d小n1=062m2烟气侧每米长的翅片和热管之间的面积：Ai=-do*(1-60I=0063nV烟气侧管外每米长的热管的管外总面积：A5=Al+A2n0.62+0.063=0.683nV6)算出烟气侧的管外有效对流换热系数hf-hf(A24NbAi)/A?=623X(0.063+0.X%0.62)/0.683=51w/(nr*)算出冷流体管外有效对流换热系数hc=hf、Ajk=lif=3435w/(m2)7)算出总传热系数参考热交换器原理与设计，可查得烟气污垢热阻后=0.001It?,。因此，管壁的导热热阻为drrdqq步名=成S=4x10m也何=

5、+10-5+4x10-ix3+0,001)=233.3w；(m2*确定烟气侧总传热面积和换热器所需要的管数1)算出传热量Qk=Vpp(ll-l：)-10000I=7X0.6054X1.125X220V3sOO=1672kw由于热平衡，并且考虑到6%的综合热损Qc=Qh，(-6%=J571.68kw肥/Ct(XPC2)确定对数平均温差血2,看仁嬴，忽略其预热过程，因此,Almax-Atmin/*111aAAb=SOOaC=300-SO/n7TISUL=166.43)确定烟气侧的总传热面积A和换热器所需要的管数mA-(Qli1Qc)/2KAt：=(1672+1571068)IOX(2233.3乂166.4)=418m2m=A，ji-do-lh-41.8/(3.14xQ.025xL5)应取整m=355根确定管排数Nm/B=355/26=13.6取整N-14排按之前说的，以正三角方式排列，即以26、25依次排列，这样总共的管数应该是N=3574流阻计算确定烟气侧的流阻对于圆形翅片管，使用Robinson和Briggs公式先求出烟气侧摩擦系数*0316s-*0,927f=37加（丁）任）0,0254331-0?16a,07-H9=