气气热管换热器计算书(同名320)

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--内页可以根据需求调整合适字体及大小--气气热管换热器计算书(共7页)热管换热器设计计算1确定换热器工作参数确定烟气进出口温度t1，t2，烟气流量V，空气出口温度t2c，饱和蒸汽压力pc.对于热管式换热器，t1范围一般在250600之间，对于普通水-碳钢热管的工作温度应控制在300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180.空气入口温度t1c.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t2空气入口温度t排烟入口温度t1排烟出口温度t240000m2/h120°C20°C420°C200°C确定换热器结构参数确定所选用的热管类型烟气定性温度：tf=t1在工程上计算时，热管的工作温度一般由烟气温度与4倍冷却介质温度的和的平均值所得出：烟气入口处：t烟气出口处：to选取钢-水重力热管，其工作介质为水，工作温度为，满足要求，其相容壳体材料：铜、碳钢（内壁经化学处理）。确定热管尺寸对于管径的选择,由音速极限确定所需的管径d根据参考文献《热管技能技术》，音速限功率参考范围，取，在to=56ρpr=2367.4kJ/kg因此d由携带极限确定所要求的管径d根据参考文献《热管技能技术》，携带限功率参考范围，取kw管内工作温度tiρρr=2013kJ/kg因此dv=13.6mm考虑到安全因素，最后选定热管的内径为管壳厚度计算由式式中，按水钢热管的许用压力选取，由对应的许用230来选取管壳最大应力,而故考虑安全因素，取,管壳外径:.通常热管外径为时，翅片高度选（一般为热管外径的一半），厚度选在为宜，应保证翅片效率在以上为好.翅片间距对干净气流取；积灰严重时取，并配装吹灰装置.综上所述，热管参数如下：光管内径/mm光管外径/mm翅片外径/mm翅片高度/mm翅片厚度/mm翅片间距/mm肋化系数22255014翅片节距：每米热管长的翅片数：肋化系数的计算：每米长翅片热管翅片表面积每米长翅片热管翅片之间光管面积每米长翅片热管光管外表面积肋化系数：确定换热器结构将热管按正三角形错列的方式排列，管子中心距S取S'3热力计算确定换热器中热管的热侧和冷侧的管长lhl1）确定烟气标准速度v，一般取~5m/s，假设v=4m/s，可得出烟气迎风面的面积A=2）确定迎风面宽度E,取E=，热管的热侧管长lh=AE=2.81.83）求出迎风面的管数B，B=ES'=1.80.07=25.7,B为整数，应取B确定传热系数1）烟气定性温度：tftρcληp3102）确定烟气侧管束的最小流通截面积NFA===1.56求烟气侧的最大质量流速G==4.33kg/(求烟气侧流体雷诺数R==3785通过Briggs公式，求的烟气侧流体的对流换热系数h=0.1378×=62.3w/(3)假定热管管壁温度tw4)由tw可以在查出热管侧的管材导热系数t=t在米海耶夫推荐的105~4×h=0.122×=3435w/(同时μ==0.0125×=0.7由μf和5)算出烟气侧每米长的热管的翅片表面积：A=0.62烟气侧每米长的翅片和热管之间的面积：A=0.063烟气侧管外每米长的热管的管外总面积：A6)算出烟气侧的管外有效对流换热系数hf==51w/(算出冷流体管外有效对流换热系数h7)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ε=0.001εK===233.3w/(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Q==1672kw由于热平衡，并且考虑到6%的综合热损Qc2)确定对数平均温差t2t=300℃-80℃/=166.4℃3)确定烟气侧的总传热面积A'和换热器所需要的管数A=[(1672+1571068)×=41.8mm===应取整m=355根确定管排数N=mB=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B