喷流套管换热器的设计计算.pdfVIP

一 72～ 1994年第 2期 王一77 喷流 换 热 器 的设 计 计 算 重庆 大学冶金 系 梁小平 伍成波 — — — — 丁KI7乙 【摘要l喷流换热器是一种新型高教换热器，本文建立 了喷流换热器的设计计 算数学模型，编制 了实用计算程序。利用该程序不仅可进行喷流换热器 的一般 设 计，还 可据 此进行换 热器的优化 设计。 【关键词，堕堕塑垫墨 堡 盟 多次重复计算， 以调整各参数之间的关系I 1 前盲 再加上其中一些参数 (如烟气的物性参数 ) 众所周知，采用回收烟气余热来预热燃 随温度而变化，也使得计算过程复杂化了。 烧用空气 (或煤气 )是一项非常有效而可靠 然而，通过建立喷流换热器设计计算数学模 的节能措施，已经得到普遍应用并取得显著 型，利用计算机进行换热器的设计计算，不 效果。作为回收烟气余热的装置——换热器 仅能极大地提高设计计算的速度和精度，而 的正确设计是这种节能措施充分发挥其效能 且为换热器的优化设计提供了条件。因此， 的重要保证。在 目前形式众多的换热器 中， 建立喷流换热器设计计算的数学模型是很有 喷流换热器 以其显著优异的性能被公认为是 必要 的 一 种新型高效的余热回收装置 2 喷流臻热器设计计算数学模型 喷流换热器运用特殊的结构使冷流体 以 较高的速度喷射到换热表面，因较大的冲击 2．1计算公式 作用而产生紊流流动，使粘性流体边界层具 为了给换热器的设计计算提供输入参数 有素流性质 ，大大减薄丁边界层厚度，从而 即空气量、烟气量及烟气成份，数模 中首先 极高地增加了气流与表面的传热系数，同时 进行了燃料燃烧计算，相关的计算公式在此 也使表面温度降低；据文献 报 道，喷 流 略 。 换热器的综合传热系数可 高 达 50(o／m ·℃ 在换热器中，随着换热器的进行，空气 以上，：而一般的换热器仅为 10~25∞／m · 及烟气温度均沿换热器长度而不断变化，由 ℃}其器壁与预热温度间的温差小于200℃， 此导致气体的物性参数，传热系数等亦随长 而一般的要超过 350℃ 以上；这样使得采用 度而变化 对此问题在数模 中采用了分段计 一 般耐热钢作材质的换热器能够将空气预热 算的办法进行处理，即沿换热器长度方 向将 到600℃以上，其寿命仍可达到3～5年。这 换热器均分为It1段 ，认为 同一段 内具有均匀 种优异的性能为喷流换热器的应用和发展创 参数，不 同段 间因温度不同其 参 数 各 不相 造 了良好的条件。 同。 由于喷流换热器结构参数的影响因素很 a．烟气侧辐射传热系数ax(t-l～m) 多，而各种 因素又相互影 响和制约，所 以在 ， [()4～(啬)】