2019热回收用换热设备ppt课件.ppt

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1、5热回收用换热设备§5.1热回收用换热设备概述§5.2高温余热回收装置§5.3余热锅炉§5.4回转式换热器§5.5热管换热器§5.6流化床式换热器§5.7热交换器的发展趋势§5.8换热器的优化设计§5.1热回收用换热设备概述§5.1热回收用换热设备概述气-气换热器液-液换热器换热器固-气换热器固-液换热器气-液换热器气-相变换热器按照进行热交换的介质：§5.1热回收用换热设备概述直接接触式换热器间接接触式换热器换热器间壁式换热器蓄热式换热器间接式换热器按照热交换方式的不同：§5.1热回收用换热设备概述热回收用换热设备的主要类型：①高温换热器②余热

2、锅炉③蓄热式换热器④管壳式换热器⑤翅片管式换热器⑥紧凑式换热器⑦热管换热器⑧流化床式换热器§5.1热回收用换热设备概述换热器的设计基础：换热器设计主要包括热力设计、强度设计和结构设计。换热器热力计算的方法有平均温差法和传热单元数法。换热器热计算分两种情况：设计计算和校核计算（1）设计计算：设计一个新的换热器，以确定所需的换热面积。（2）校核计算：对已有或已选定了换热面积的换热器，在非设计工况条件下，核算他能否胜任规定的新任务。1、传热平均温差法该方法常用于换热器的设计计算，即根据计算得到的传热平均温差即传热系数，求出保证换热量所需的传热面积。2、

3、传热单元数法传热单元数法是将热交换关系表达成传热单元数NTU与温度效率E即水当量R的函数关系。传热单元数的定义为：—冷、热流体的水当量中较小的一个值，水当量为流量与比热容的乘积。水当量之比R的定义为：2、传热单元数法温度效率E定义为冷流体或热流体的进出口温差与换热器的最大温差之比。温度效率的定义为：的函数关系与流体的相对流向有关。一般，R取R1和R2中小于1的，E取E1和E2中较大者。对已有的换热器，由于已知传热面积，冷热流体的流量及进口温度，由此可以计算出R和NTU的数值，再利用线图可以查出温度效率E，计算出流体出口温度和换热量。所以，NTU法

4、对换热器的校核计算比较方便。2、传热单元数法随着节能工作的深入，要求不断开发出高效的传热面，以增大换热量或降低传热温差，或减小换热器的尺寸。提高热经济性降低换热器的成本以哪一个目的较为合理，可以用换热器的温度效率或温度效率的水平来判断。§5.1热回收用换热设备概述换热器设计的制约因素：①热交换器壁温的限制：材料最高使用温度/℃材料最高使用温度/℃铜200耐热球墨铸铁650~700黄铜280表面渗铝碳钢650~700铜镍合金370合金钢800优质碳钢400~450镍980铸铁550~600耐热镍基合金1000耐热铸铁600~650陶瓷>1400§5

5、.1热回收用换热设备概述§5.1热回收用换热设备概述§5.1热回收用换热设备概述②传热的脏污：§5.1热回收用换热设备概述③传热面积的限制：增大换热器的传热面积，可以增加余热回收量，进一步节约能源，但是，随着余热回收深度增加，传热温差减小，回收同样的热量将需要几倍的传热面积，而换热器的成本与换热面积成正比，因此，在设计时需经过计算经济比较，慎重选取。§5.1热回收用换热设备概述④流体输送的功率消耗：安设余热回收装置时，必然要额外增加余热源通路的阻力，从而会增加风机的功率消耗。增加流体的流速可以提高换热器内对流换热的传热系数，从而提高换热器的传热系

6、数。对流换热系数大致与流速的0.8次方成正比，而流动阻力将随流速的1.75次方的关系迅速增加，动力消耗所需的运行费用也将按同样的比例关系增加。因此，在采取提高流速的措施增强传热时，需要经过技术经济比较，慎重选取。§5.1热回收用换热设备概述④流体输送的功率消耗：§5.1热回收用换热设备概述⑤强度设计：换热器强度设计的重要性不亚于传热设计，特别是对高温余热的回收显得更为重要，在设计时要考虑到如何解决换热器各部分不同热膨胀的问题，对产生的热应力采取何种措施。在有些情况下，为了保证强度留有余地，设计时不得不取较小的温度效率。§5.2高温余热回收装置1、

7、高温换热器的形式按传热方式切换式蓄热室间壁式换热器金属换热器陶质换热器按烟气侧传热方式辐射换热器对流换热器§5.2高温余热回收装置辐射换热器：烟气空气空气§5.2高温余热回收装置对流换热器：烟气空气§5.2高温余热回收装置2、高温换热器的选择1）设备费用2）工作温度§5.2高温余热回收装置3）最高预热温度§5.2高温余热回收装置3、高温换热器在使用中的问题高温换热器在使用中的问题有烧坏、堵塞、腐蚀、参数达不到设计要求等。主要原因：1）设计原始数据不正确；2）设计不当；3）制造缺陷；4）操作不当；§5.3余热锅炉1、余热锅炉的特点1）针对不同的烟气

8、温度，存在一个最佳的蒸汽压力，此时从烟气中回收的最大。§5.3余热锅炉2）余热锅炉产生的蒸汽量取决于前部设备的生产工艺，不能随用户的需