【《榆林常压柴油加氢裂化工艺热管式空气预热器的热力设计计算过程案例》1100字】

榆林常压柴油加氢裂化工艺热管式空气预热器的热力设计计算过程案例目录TOC\o"1-3"\h\u25050榆林常压柴油加氢裂化工艺热管式空气预热器的热力设计计算过程案例 1118871.1基础数据[11] 1172981.2单管结构设计 236991.3热管换热器的结构设计 3240981.4炉效率 81.1基础数据[11]空气进换热器温度为t=22℃，烟气中SO2含量为0.30%，烟气中水蒸气含量为15.44%，过剩空气系数α=1.1，SO3转化率设为1.2%，烟气中SO3的体积分数：0.28%×1.2%=3.36×10-5。烟气的露点温度为：150℃。取烟气离开预热器的温度为165℃。烟气进出预热器温度t1=330℃，t2=165℃，空气进出预热器的温度t=22℃，及烟气流量m1=57568.23kg∕h，空气流量m2=50013.45kg/h。由《工程常用物质的热物理性质手册》查得烟气在t1=330℃时，t2=165℃时，空气在t=22℃时Cp=1.0044kJ/kg﹒K。=1\*GB2⑴烟气余热=2\*GB2⑵烟气放出的热量为：=3\*GB2⑶空气出换热器温度假定空气出换热器的温度为250℃，由《工程常用物质的热物理性质手册》查得空气在℃时Cp=1.0245kJ/kg﹒KQ吸=1.0245×50013.35×250-1.0044×50013.35×(22)=11704557.68kJ/h误差：故假定的空气出换热器温度为℃合理。1.2单管结构设计=1\*GB2⑴单管选用 表4-1热管工质的工作范围对于管材的选择表4-2常用热管材料表4-3热管相容性=2\*GB2⑵热管管径的选取热管外径do=25mm热管内径di=20mm高度h===12.5mm外径：df=do+2h=25+12.52=50mm=1mm表4-4热管翅片间距Sk=3mm，Sy=4mm=3\*GB2⑶翅化比的计算取1m长的热管为基准==200db=do=25mmN2=250，。表4-5翅片管结构1.3热管换热器的结构设计1.3.1入口质量流速的选择表4-6迎面质量流速推荐值G1=3.0kg/m2·s1.3.2加热段和冷凝段长度比1.3.3热管预热器迎风面尺寸烟气侧迎风面积：空气侧迎风面积：1.3.4换热器宽度S2=S1=56mmn1=16根烟气侧热管长度：空气侧热管长度：L1/L2=1.93/2.02=0.955与Lj=0.958接近隔板厚度：35mm预留高度：36mm（上下各预留35mm）综上：（标准管长有1.5，2.0，3.0，1.0，6.0，9.0m等，即求得的热管长度符合要求。）1.3.5最大质量流速计算：(1)最窄流通面积：空气侧最窄流通面积：(2)最大质量流速：烟气侧：kg/(m2·s)空气侧：kg/(m2·s)1.3.6传热系数K的计算[9]烟气平均温度：空气平均温度：，高翅片管束(1)烟气侧管外放热系数的计算：以翅片管表面为基准的对流传热速率：烟气侧翅片效率η下，λ1=43.09W/m2·Kη1=0.625(2)空气侧管外放热系数的计算：空气侧翅片效率η2λ2=48.02W/m2·Kη2=0.780结垢热阻：取(3)总传热K为(4)对数传热平均温差计算：烟气温度：330℃→165℃空气温度：250℃←22℃℃传热面积的计算（总光管）：∴根叉排排列，共20排，每排25根，共500根。每根管平均传热量为：1.3.7阻力计算(1)烟气侧流动阻力∴每排管子压降(2)空气侧流动阻力∴每排管子压降1.3.8热管最大传热能力计算对于重力推动的无芯热管（热虹吸管），在设计计算时，首先应当考虑携带极限，可按下式计算：表4-8携带极限值热管最高工作温度为：热管最低工作温度为：计算得到290℃下的Qent=8.16kWQi=7.19kW，此值小于热管的传热极限，因而热管的工作是安全的。1.4炉效率在加热炉部分已经对加热炉热效率进行