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简述翅片管蒸汽散热器相关计算(下)
来源 西门机电   编辑 Ref   浏览 发布 2013-10-29

 

简述翅片管蒸汽散热器相关计算(下) 

 

 

        确定翅片管蒸汽散热器型号,需要进行一系列严谨计算,且计算时容不得半点马虎。关于这点小编就不用再多谈了,相信大家都已经领悟到了。上次,西门翅片蒸汽散热器厂曹工介绍到,翅片管蒸汽散热器涉及到两个基本概念——热负荷和热平衡。相关热负荷这部分的已经解释完毕。此次,也将举几个例子讲一讲翅片管蒸汽散热器的热平衡。

        这儿所说的热平衡是一个换热设备中冷热流体之间的热平衡,即量热流体放出的热量 = 冷流体得到的热量。有时还要考虑传热过程中的热损失,即量热流体放出的热量 = 冷流体得到的热量 + 热损失。一般,热损失小于5%,对于保温良好的设备,在设计中也可以不考虑热损失。

        热平衡是能量守恒定律在传热过程中的具体应用,热平衡既是一个理念,也是一种方法。所谓理念,就是在任何情况下都不能动摇。例如:有人声称,他的换热设备或元件有神奇功能,输入1KW,输出大于1KW。请千万不要相信。一般加热侧和冷却侧的热量出现少许不平衡,多数是由于测量误差造成的。说热平衡是一种方法是指我们经常应用这一概念进行推导和计算,计算的步骤是:由某一侧的参数计算出热负荷之后,然后根据热平衡概念计算另一侧中尚未给出的参数。

【例1】有一燃气加压站,希望设计一台翅片管式空气冷却器,将压缩后的燃气从134 ºC降至50 ºC,燃气流量为7500Nm³/h。其结构特点是:管内走燃气,管外加翅片,由空气冷却。空气侧的流量不确定。

热流体(燃气):134 ºC —→ 50ºC,7500 Nm³/h,Q=242KW

冷流体(空气):20 ºC—→30 ºC,流量待定。

 (设定)

当由热流体侧计算出热负荷Q=242KW之后,则可推算出冷流体(空气)的流量。

Ga=Q/[Cpa(30-20)] = 242/(1.005×10)=24kg/s=86686kg/h=67000 Nm³/h

由此可见,由于空气的温升很小,需要的空气流量是非常巨大的!

【例2】有一个小型钢铁厂,拟在其烧结炉的高温排气段装一台翅片管余热锅炉,高温段的平均排烟温度为320 ºC,烟气流量大约为70000 Nm³/h,希望产生的饱和蒸汽压力为0.6MPa。

热流体(烟气):310 ºC—→190ºC,70000 Nm³/h,Q=3633KW

冷流体(蒸气):进口水温—→158 ºC,产汽量未知。

(未知)

首先与用户协商后,设定进口水温为100 ºC(经省煤器后进入)。

需要确定的就是蒸汽产量Gv了

Gv=Q/(i"158 ºC-i´100 ºC)

由热平衡概念,认为蒸汽侧吸收的热量等于烟气侧放出的热量Q=3633KW,由物性表查得出口蒸汽的焓值i"158 ºC =2755kJ/kg,进口水的焓值i´100 ºC=419.1 kJ/kg

故: Gv =3633/(2755-419.1)=1.555kg/s=5599kg/h=5.6t/h(产汽量)

 

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