• 读者文摘
  • 美文摘抄
  • 短文摘抄
  • 日记大全
  • 散文精选
  • 感恩亲情
  • 人生感悟
  • 智慧人生
  • 感悟爱情
  • 心灵鸡汤
  • 实用文档
  • 名人名言
  • 伤感文章
  • 当前位置: 蜗牛文摘网 > 名人名言 > 玻璃窑尾烟气热管换热器的设计

    玻璃窑尾烟气热管换热器的设计

    时间:2020-03-30 05:21:43 来源:千叶帆 本文已影响


    打开文本图片集

    摘要:玻璃窑是高耗能、低能效的生产行业,虽然目前有些玻璃窑配备了余热锅炉用来进行余热回收,但排烟温度还是较高,存在着余热利用不充分的现象。本文为某玻璃窑尾烟气设计了一台热管换热器,可以充分利用余热资源,解决腐蚀和堵、积灰等问题,也给相同工况余热利用提供了参考。

    关键词:热管;迎风面宽度;透过系数;翅化比;翅化效率;净自由容积;当量直径

    引言

    节能减排是国家“十二五”计划的关键任务,是可持续发展的重头戏。作为高耗能、低能效大户的玻璃生产企业,一直以来是节能改造的重点对象。比较普遍的做法是对窑炉产生的烟气进行余热回收,在窑炉尾配备换热器将500℃的烟气进行余热回收,产生一定压力、温度的蒸汽,用于发电、生产或生活使用,从而提高能源的利用效率。

    本文拟针对某小型玻璃窑余热锅炉利用后50000Nm3/h、300℃的烟气采用热管换热器进行余热二次利用,来提高玻璃窑进气温度。

    1.热管换热器计算方法及步骤1.1 热管换热器的计算方法

    热管换热器是由若干独立传热的热管按一定的排列方式所组成,目前均采用重力式热管作传热元件。换热器设计计算的主要任务在于求取总传热系数U,然后根据平均温差ΔT及热负荷Q求得总传热面积A,从而定出管子根数N。

    热管气-气换热器传热计算的热平衡方程为:

    2.热管换热器的设计计算

    2.1 确定基本条件参数

    热源条件为50000Nm3/h、300℃的烟气,经过换热器后出口温度200℃,空气进口温度20℃、流量49500Nm3/h。采用热管长2.5m,外径25mm、内径20mm,热管横纵向间距分别为65mm和90mm,翅片高12.5mm、厚1mm、间隙6mm。

    2.2 工艺计算

    2.2.1计算总传热量Q

    烟气的定性温度为:(式6)

    根据假定情况下的定性温度确定空气的热物理参数,计算空气侧的热量。再根据计算的与总传热量Q进行比较,通过调整假定的出口温度逐步逼近准确值。设迭代精度及步长分别为0.5和0.1,最终得到为125.5℃,定性温度为72.75℃。

    2.2.3确定迎风面宽度B和热管列数n

    (式20)

    2.2.10计算自由容积NFV和当量直径D

    (式21)

    (式22)

    设计完成换热器的结构形式如图1所示。

    图1 热管换热器结构

    3.结论

    本文将热管换热器应用到玻璃窑烟气余热利用领域,有以下几个优点:

    换热器中冷热流体完全隔开,单根热管的破损不会影响整个换热器的使用;冷热流体分开流动,易实现纯逆流换热,由于传热均在管外进行,管外的换热系数高于管内,更适用于低品位热源的回收;对于含尘量较大的烟气,可以通过简单的结构调整解决磨损和堵灰问题;热管在冷热两侧的温差小,壁温比常规管壳式换热器高,相同工况下更易避免露点腐蚀问题;

    本文的设计给气-气余热利用热管换热器的设计提供了参考。

    参考文献:

    [1]李宝江.利用热管蒸发器(余热锅炉)回收玻璃熔窑烟道废气余热现状[J].玻璃与搪瓷.2013(1):12-18.

    [2]胡帆,史庆玺等.玻璃窑余热利用关键技术问题的探讨[J].动力工程学报.2011(5):381-386.

    相关热词搜索:换热器烟气热管玻璃设计

    • 名人名言
    • 伤感文章
    • 短文摘抄
    • 散文
    • 亲情
    • 感悟
    • 心灵鸡汤