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《鍋爐余熱利用換熱器設(shè)計(jì)》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、1.余熱鍋爐概述根據(jù)結(jié)構(gòu)形式，余熱鍋爐可分為管殼式和煙道式余熱鍋爐。管殼式余熱鍋爐的結(jié)構(gòu)與管殼式換熱器無差別，并同樣有固定管板式、浮頭式及U型管式。煙道式余熱鍋爐的結(jié)構(gòu)域普通鍋爐的相似，有耐火磚砌成爐膛，爐膛內(nèi)裝設(shè)管束，高溫氣體通過爐膛，將管內(nèi)流動的水加熱汽化。換熱器的設(shè)計(jì)即是通過傳熱過程計(jì)算確定經(jīng)濟(jì)合理的傳熱面積以及換熱器的結(jié)構(gòu)尺寸，以完成生產(chǎn)工藝中所要求的傳熱任務(wù)。換熱器的選用也是根據(jù)生產(chǎn)任務(wù)，計(jì)算所需的傳熱面積，選擇合適的換熱器。由于參與換熱流體特性的不同，換熱設(shè)備結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的差異，因此為了適應(yīng)生產(chǎn)工藝的實(shí)際需要，設(shè)計(jì)或選用換熱器時需要考慮多方面的因素，進(jìn)行一系
2、列的選擇，并通過比較才能設(shè)計(jì)或選用出經(jīng)濟(jì)上合理和技術(shù)上可行的換熱器。2?設(shè)計(jì)參數(shù)給定量:?(1)?額定飽和蒸汽量???????0.5t/h(2)?額定飽和蒸汽壓力?????0.5Mpa(3)?給水溫度?????????????20℃?(4)?排污率???????????????2%?(5)?煙氣的體積流量???????11500m3/h?(6)?排煙溫度?????????????180℃(7)?煙氣溫度?????????????500℃(8)??管長????????????????4.9m采用陽泉無煙煤W??????Mar=5.0%?????Aar=19.0%???
3、??Car=68.9%Har=2.9%????????Oar=2.4%??????Nar=1.0%???????????Sar=0.8%發(fā)熱量Qar.net.p=26400kJ/kg?????????????????空干水分Mad=1.0%干燥無灰基揮發(fā)物Vdaf=9.0%???????????????灰熔點(diǎn)=1400℃3?設(shè)計(jì)方案?3.1?平均溫差（溫壓）的計(jì)算??T=（?tmax-?tmin）/ln(?tmax/?tmin)?????????K??????????????（3.1）逆流最大溫差：?tmax=t1'-?t2''??????????????K????
4、??????????（3.2）逆流最小溫差：?tmin=t1''-t2'????????????????K??????????????（3.3以上式中：t1':?煙氣溫度,?℃;t1'':?排煙溫度,?℃;t2':?水的進(jìn)口溫度，℃；t2''：出口溫度，由p=0.6MPa查參考文獻(xiàn)[1]附錄9，℃?3.2?換熱量的計(jì)算?熱測煙氣換熱量?:?Q1=C1·?t1·M1????????KJ/s????????????????（3.4）?冷測水換熱量:?Q2=1000D[(Ish.s-If.w)+Pb.w(Is.w-If.w)]/3600?KJ/s?（3.5）換熱器換熱量?
5、:?Q=(Q1+Q2)/2???????????????KJ/s????????????????（3.6）煙氣質(zhì)量流量:???M1=（V1·ρ1）/3600??????KJ/s?????????????????（3.7）換熱效率：η=(Q2/Q1)*100%?????????????????????????????????????（3.8）以上式中：C1：熱測煙氣比熱容，按熱側(cè)平均溫度（t1'+t1''）/2查參考文獻(xiàn)【1】附錄6，KJ/(kg.K);C2:?冷側(cè)水比熱容,?按冷側(cè)平均溫度(t2'+t2'')/2查參考文獻(xiàn)【1】附錄9,?KJ/(kg.K);ρ1：煙
6、氣密度，按熱側(cè)平均溫度查參考文獻(xiàn)【1】附錄6，kg/m3；V1：煙氣體積流量，m3/h；Ish.s：飽和蒸汽焓，由Tsh.s=159℃,p=0.6MPa查參考文獻(xiàn)【2】附表2，kJ/kg；Is.w：飽和水焓，按p=0.6MPa查參考文獻(xiàn)【2】附表2，kJ/kg；If.w：給水焓，按給水溫度tf.w=20℃查參考文獻(xiàn)【2】附表1，kJ/kg；D:?蒸發(fā)量,?t/h;Pb.w：排污率，%；3.3??流通截面積計(jì)算煙道流通截面積：A1=V1/3600/u??????????㎡????????????????????（3.9）管子流通截面積：A2=M2/W/ρ2??????
7、???????㎡?????????????????????（3.10）?換熱器換熱面積：F=1000Q/?T/K???????????㎡????????????????????（3.11）以上式中：u：煙氣流速，參考文獻(xiàn)【3】354頁（7-13m/s）取定，m/s；M2：水的質(zhì)量流量，M2=D*1000/3600，??kg/s；W：水的流速，參考文獻(xiàn)【3】354頁（不小于0.3m/s）取定，m/s；ρ2：水的密度，按冷側(cè)平均溫度查參考文獻(xiàn)【1】附錄9，kg/m3；?K：傳熱系數(shù)，取定[范圍：10—100W/（㎡.k）]，W/（M2.k）；3.4??換熱管的設(shè)計(jì)計(jì)
