空气预热器设计说明书.docx

空气预热器设计由于预热段出口烟气温度为700℃，所以选择金属预热器1、预热器设计的已知条件（1）空气预热温度在计算时，应考虑预热空气的管道温降，一般为30~50℃，与管道的保温措施有关，这里取50℃（2）空气预热前温度一般为冷季节的平均温度这里取=0℃=250℃=0℃（3）预热空气量对于金属预热器而言，其漏风可以省略不计则预热空气量（4）烟气预热温度计算时应考虑废气的管道温降，一般为50~200℃，这里取100℃（5）进预热器烟气量视出炉烟气量等于进预热器烟气量2、预热器设计计算的内容和步骤（1）确定预热介质的流动形式由于预热温度为250℃，兼顾考虑预热器壁温限制，选择双行程错流（2）预热器后废气温度预热空气需要热量式中：分别为时的平均比热=1.3009 =1.3139预热器后烟气温度式中：、分别为进出预热器烟气温度、分别为、时烟气平均比热=14612=600℃=15459【1】P99式3-143【1】P99式3-144Q=1343189w、进出预热器的烟气量m：考虑预热器损失的修正系数，一般为1.05~1.1这里取1.1=600℃查表得=1.47 假设出口烟气温度=400℃=1.42==15459由以上数据计算得（3）烟气与被预热空气的平均温差这里取对数平均温差式中：为修正系数，与下列参数有关查图得=0.98=358℃（4）传热系数计算选择预热器内管子排列方式为顺排，空气管道，壁厚3mm烟气在外侧最窄处流速为2.5m/s空气在管内流动速度为10m/s具体尺寸如下图:【5】P42表5-2=380.6℃【4】P152式6-12【4】P152图6-12=358℃烟气侧传热系数入口处对流传热系数计算：假设烟气入口侧壁温为380℃查表得式中：d为特征长度，这里为管径0.05取管道排列为10排出口处对流传热计算假设烟气出口处壁温为300℃【6】P560附录6Re=1335【6】P261表6-7式6-13c查表得式中：d为特征长度，这里为管径0.05取管道排列为10排入口处辐射传热系数计算平均射线自由程查表得入口处二氧化碳和水蒸气黑度为：可以计算得入口处辐射换热系数为出口处辐射换热系数计算查表得入口处二氧化碳和水蒸气黑度为：【2】P255图7-63、7-64【2】P556式16-15可以计算得入口处辐射换热系数为烟气侧综合传热系数计算入口：出口：空气侧传热系数确定进口侧空气传热系数确定进口处空气温度为0℃，查表得入口处雷诺数出口侧空气传热系数确定出口处空气温度为250℃，查表得入口处雷诺数总传热系数计算（5）换热面积计算（6）管子排列计算管子单位长度换热面积需要管子总长管子数计算当管内流速为10m/s时，每根管子空气流量为62单程管子数根按双程设计时管子长度管群列数排管群排数排所以换热器设计结果为：金属双行程错流换热器，管子直径50mm，壁厚3mm，管子数240根，管子排列为12×20。（7）管壁温度核算查图得=320℃=300℃与假设相近，预热器设计合理。【2】P558图16-7