熱管余熱鍋爐計算書

1、熱管余熱鍋爐熱工計算說明書單位名稱:設計工程師:築龍鋼zhuloncom建筑濟料下我就宦筑無網(wǎng)2.設備外觀及參數(shù)3#MO：賊巔馳 椚i： 130003MiDM340aC 封淡4戕24 0毗受熱面釉醐桂"下瓣碗肄瓣報憶敍1弭吃2辭躺體継扭試霖旅 3我鮎酈般接煙瞇箕二工藝計算已知：排煙量為Vh = 13000m3/h（標準狀況），煙氣進口溫度th =340 c,煙氣出 預熱器溫度為t2 =240 °C，冷卻水進口溫度t： =20 C,飽和蒸汽溫度 t；=194°C，蒸汽壓力P=1.25MPa,無機熱管長度為I = 2.3m,加熱段lh=1.5m（標準折合長度），冷卻段

2、1尸0.45m（標準折合長度），管外徑為do=32mm,內(nèi)徑為d尸26mm,壁厚為w =3mm，翅片高度I尸0.015m，厚度S尸0.0015m,間距t = 10.5mm,翅片節(jié)距12mm,翅片數(shù)nf = 130;采用叉排，管子中心距為 Sr = 0.080m； Sl = 0.070m。試求：所需無機熱管的數(shù)量及排列方式并計算其壓力降（1）計算傳熱量Q1）煙氣定性溫度th查得定性溫度下煙氣的參數(shù):定壓比熱 Cp = 1.121kJ/kg °C ；密度：冊=0.617kg/m3;粘度： 叫=28.2 10 J3kg/(m s)0導熱系數(shù)：fh=4.83 10W/(m k);普朗特數(shù)：P

3、rh = 0.6512）煙氣放熱量QhQ 二Vh 即 Cp（t1h -t2）二524.22kWo3）熱管傳到水側(cè)的熱量考慮煙氣側(cè)有 3%熱損，故：Qc= 524.22（1-3%）= 508.5kW,4）水側(cè)實際獲得熱量Q考慮冷側(cè) 3%熱損，故：Qc = 508.5(1-3%)= 493.24kW5) 可得到的194C飽和蒸汽量:Qc J mCpt； -t：) mm= 658 kg/h（2）計算水的對數(shù)平均溫差.tm1）水側(cè)定性溫度tC2=107oC。2）對數(shù)平均溫差Atm =加1=68.396（：In心1Lt2（3）確定迎風面積Aex和迎風面管排數(shù)B1）取標準迎面風速 wn= 2.5m/s；2

4、）煙氣迎風面積 AX =空=1.4444 m2;Wn3）迎風面寬度EEhAx=0.963m (lh =1.5m)4）迎風面管排數(shù)B= =12.04根，取 B = 13根。 St實際迎風面寬度Eh =13 0.08 = 1.04m實際迎風面積Aex AC6m0.1m實際迎面風速 wN =2.31m/s(4) 求總傳熱系數(shù)Uh1)管束最小流通截面積NFA熱側(cè)：NFA -卜缶 -d0 -2 lf f nflh B=0.821m2冷側(cè)：NFA' m.Sr -do l B=o.281m22）最大質(zhì)量流速Gmax熱側(cè)：Vh ph3G；ax = f f =9B7701>031kgkm/(rti

5、2 h)冷側(cè)：Gmax =15.5 103kg/(m2 h)熱側(cè)：Gh dhGmaxdoRe fh30080冷側(cè)：Ref = Gma)Cdo =53113)求 Ref4）求流體給熱系數(shù)hf熱側(cè):kh,hfh、0.638 h、1/3hf =0.1370(Ref)(Pr )do：=30.70WVi/(m-2)CC)冷側(cè):kch ： = 0.1370(Ref )0.638do(Prc)1/3 =253WW/mm0CP)5）求翅片效率fh熱側(cè)：叫=|門=（0.684 f 牡®查圖得：h =0.84。6）求熱管管外總表面積Ah單支熱管翅片表面積Af為：Af2 1/21/2©2Lf/t

6、 1 = 0.613m其中，dm = 0.047m, df= 0.062m。翅片間光管表面積Ar為：A 二二 d0 lh 1 -、f /t = 0.13m2。加熱段熱管管外總表面積 A為：A = Af A 二 0.744m2 。冷卻段管外表面積Ac2At - : d0 lc =0.05m二 £M0000mmoCoCVW/其中、y 二、f =0.0015m7)管外有效給熱系數(shù)hfe熱側(cè)：hh 葉(艸 h A；) 26W/ 2 oChfeh26W/m CAh冷側(cè)：hZ9c3(AV/(m2AcCA21.15W/m °C8)壁熱阻rw和污垢熱阻ry8#ky =4.926 10工 W

7、/ m k ；冷側(cè)可忽略不計。金屬管壁熱阻：rw一kwkW =48W/ m k，k： =57 W/ m k ；7 m2 °C/WW, = rW：=(®kw#9)求總傳熱系數(shù)UhAh2=二 di lh 二 0.1486m ,Ac f di0.083m2#2二二 dw l h 二 0.269m ,A：d0 lc = 0.102m2#A；=Af = 2.3318m2, hHp二 hHp 二 5810W/(m2 C)#JUhh；e1Ah1 AhAhAhhhc hc hrrfewyhh Ahhc Acw Acy AcHP iHP iwy得：UH =22.5W/(m2C)求加熱側(cè)總傳熱

8、面積AH9(6)所需熱管數(shù)n門=具=竺七8根Ah lh 0.744取系統(tǒng)效率為0.75工程實際選用熱管數(shù)量(7)N二丄=304根0.75換熱器縱深排數(shù)mn 300m =B IL 25=2513X 13+12X 12=313 根(8)1)求通過熱管換熱器的壓力降換熱器的凈自由容積NFV- 2NFV =0.866 SLSTd04兀 22.匚(df -d0)、.fnf=3.546X010 mm3 mm。2)求容積當量直徑4 NFV一 A1= 5.72X10$m2 ;cDev4NFVA：2=0.1392m 。11#求Ref熱側(cè):Re：Dh g hev max f#冷測:Re'：fDc Gcev

9、 max4)求摩擦系數(shù)fhh -0.145f =1.92(Rehf)7659hc、-0.145f =1.92(Reff)-0.784。#5）平均管壁溫度tm#熱側(cè)：tw±-hh：h =207OChfeAfn冷側(cè)：己彳 Q =磁比。hcAc n6）求壁溫下的流體密度熱側(cè)：吒=27.3 10kg/(m s)冷側(cè)：弋=211.12 10占kg/(m s)7）求通過換熱器的壓降厶p熱側(cè)：h = f (Gmah)$()44(0 0.4(糾0.69.8=磁 Pa2 gc DPh 憂StSt冷側(cè)：.c =( ma:丿；(c)q14(Dev)0.4(SL)0.69.8=40BPaPa2 gc D；吒StSt712三結(jié)論1、理論計算結(jié)果1）實際迎風面寬度 Eh =13 0.08 = 1.04m實際迎風面積A：A6m20.1m實際迎面風速 wN=2.31m/s2）熱管翅片表面積Af =0.613 m2翅片間光管表面積Ar=0.13 m2加熱段熱管管外總表面積 A為=