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换热器的计算举例 条件: 1.空气量 4100m3/h 2.空气预热温度 t空=300 0C (冷空气为20 0C) 3.烟气量　　V＇＇烟＝6500m3/h (烟气温度为7000C) 4.烟气成分　　（体积　％） 　　　　CO2 H2o O2 N2 19.4 7.5 2.1 71.0 5.换热器的型式及材质 　　　　型式：直管形平滑钢管换热器 　　　　材质：换热管采用Ф 60*3.5毫米无缝钢管 　　　　　　　材质16Mn钢　　最高使用温度小于4500C 计算举例： 主要热之参数的确定 １.入换热器空气的温度　　　t＇空=200C 出换热器空气的温度　　　t＇＇空=3000C 2.入换热器空气量 　取换热器本身的漏损及管道漏损 3% 则　　V真实=1.03 V＇空=1.03×4100=4223m/h 或 V空=1.03V＇空/3600=4223/3600=1.17m/s 3.入换热器烟气的温度 考虑16Mn铜的最高温度不大于450℃。初步确定入换热器的烟气温度t′烟=550℃，稀释导数确定如下： 烟气700℃的比热为： C烟（700） =0.01（0.501×19.4+0.392×7.5+0.342×2.1+0.325×71） =0.365KJ／m3℃ 烟气在550℃的比热为： C烟（500） =0.01(0.484×19.4+0.383×7.5+0.337×2.1+0.321×71) =0.358 KJ／m3℃ 20℃空气的比热为0.311 KJ／m3℃ 则φ=（i1-i2 ））） V烟=8508.5／3600=2.36m3／s 5.烟气成分（%） VCO2= V′CO2（V′烟/V烟）=19.4×6500/8508.5=14.82 VH20=V′H2O（V′烟/V烟）=7.5×6500/8508.5=5.73 VO2=（V′O2+21φ）V′烟/V烟 =（2.1+21×0.309）×6500/8508.5 =6.56 VN2=（V′N2+79φ）V′烟/V烟 =（71+79×0.309）×6500/8508.5 =72.89 Σ=100 6.计算换热气的烟气温度 取换热气绝热效率η换 =0.90.先假定烟气出口温度为400℃。 烟气入口温度为550℃时的比热 C′烟（550）=0.01（0.484×14.82+0.383×5.73 +0.337×6.56+0.321×72.89） =0.350 kJ/m2 ?℃ 烟气为4000C时的比热 C烟 =0.01(0.463×14.82+0.374×5.73+0.330×6.56+0.316×72.89) =0.342kj/m3 0C 稀释用空气量：V空=φ V′烟=0.309×6500=2008.5m3／h t〞η换V烟C′烟t′烟-V空(C〞空t〞空-C′空t′空)/η换V＇烟Cˊ烟 =0.90×8508.5×0.350×550-4223(0.315×300-0.311×20)/0.90× 0.342×8508.5 ＝400.450C 与假设的4000C相接近，故确定烟气出口温度 t〝〞烟=4000C 二.有效换热量 　Q效=V空(C〞空t〞空-C＇空t＇空) =4223×(0.315×300-0.311×20) =372806.4kj/h 三．烟气和空气平均温度差 烟气和空气在换热器内为正交逆流 因此：△t始=t′烟-t〞空=550-300=250℃ t终= t〞烟- t′空=400-20=380℃ 空气具有的实际流通面积 f空=N f0=80×0.0022=0.176m2 空气的实际流速 W空= V空/f空=1.17/0.176=6.648m/s 烟气在管外流动，换热器成交错式排列，并取管中心距S1=S2=S=2d=2×0.06=0.12m。在垂直烟气流动的断面上m=10列管，则沿气流方向上排列：n=N/m=70/10=7列 管群排列方式如下图 上图见课程设计资料（要可到学习委员处借阅也可拿去复印）第六页 t终/△t始=380/250=1.52＜2 故可取算术平均值 t均=1/2(△t始+△t终)=1/2(250+380)=315℃ 正交逆流，乘以修正系数￡△t=0.98 则△tm=ε△t△t均=0.98×315=309℃ 四．换热器内换热管的排列 Φ60×3.5mm无缝钢管的流通截面积f0=0.0022m2取