热管空气预热器计算书序号一123456二1234567三12名称符号已知条件ty1烟气入口温度ty2烟气出口温度My烟气流量tk1空气进口温度tk2空气出口温度Mk空气流量热平衡的计算typj烟气平均温度Cy烟气平均定压比热Ysr烟气散热损失系数Qy烟气放出热量tkpj空气平均温度Ck空气平均定压比热△tK空气温升基本选择工质的选择管材选择d0外径δg壁厚di内径δcp翅片厚度翅片间距 b翅片间隙Y翅片高度Hdf翅片外径每米翅片管的翅片数目SAf每米翅片管的翅片面积Ab每米翅片管的裸管面积A0每米翅片管的光管面积翅化比β3结构的选取3.1入口质量流速的初步选择Gy烟气侧迎风面质量流速Gk空气侧迎风面质量流速3.2经济长度比Ljj烟气段和空气段的经济长度比Lxy选用的长度比3.3进口截面尺寸Ayy烟气侧迎风面积Aky空气侧迎风面积Ly烟气侧热管长度Lk空气侧热管长度Byjs烟气侧管束的计算宽度Bkjs空气侧管束的计算宽度fb管束的宽度富裕系数Bjs管束的计算宽度管束的宽度B实际烟气侧迎风面质量流速Gysj实际空气侧迎风面质量流速Gksj单位℃℃Kg/h℃℃Kg/h计算公式及来源已知已知已知已知tk1+Qy*3600/Mk*Ck已知结果3371401457644.4269114264238.51.1060.048469136.51.01264303383321.353.718742001.32650.08830.119311.9备注℃KJ/(Kg℃)查表选定(1-Ysr)*My*Cy*(ty1-ty2)/3600KW℃KJ/(Kg℃)假定空气平均温度,估算查表tK2-tK1℃(ty1+tk2)/2mmmmmmmmmmmmmmmmm2m2m2选定选定d0-2*δ选定选定选定选定d0+2*H1000/ bSπ((df2-d02)/4*2+dfδπd0YSπd0cp)水做工20#钢g20Kg/(m2.S)Kg/(m2.S)选定Gy(Mk/My)1.538(My/Mk)-0.538选定2.060.8771.00013.5015.3935003000385651290.10424230003.863.533m2m2mmmmmmmmmmmmKg/(m2.S)Kg/(m2.S)My/Gy/3600Mk/Gk/3600选定选定Ayy/LyAkk/Lk选定(1+fb)*MIN(Byjs,Bkjs)选定My/Ly/BMK/LK/BS1迎风面横向管间距np迎风面每排管根数A0yd烟气侧每根热管光管外表面积A0yp烟气侧每排热管光管外表面积A0kd空气侧每根热管光管外表面积A0kp空气侧每排热管光管外表面积xAyz烟气侧最窄流通面积比xAkz空气侧最窄流通面积比Gymax烟气侧最窄流通面实际质量流Gkmax空气侧最窄流通面面实际质量4传热计算μ4.1烟气侧传热系数计算typj烟气的平均温度ρy烟气的密度λy烟气的导热系数μy烟气的动力粘度系数Pry烟气的普朗特数翅径比X烟气侧以翅片管外表面积为基αy'mm.Hηy烟气侧翅片管翅片效率αy烟气侧以光管外表面积为基准烟气侧以光管外表面热阻Ry4.2空气侧传热系数计算tkpj空气的平均温度ρk空气的密度λk空气的导热系数μk空气的动力粘度系数Prk空气的普朗特数空气侧以翅片管外表面积为基αk'ηk空气侧翅片管翅片效率αk空气侧以光管外表面积为基准空气侧以光管外表面热阻Rk4.3管壁热阻的计算钢管的导热系数钢管的管壁热阻4.4烟气侧污垢热阻4.5热管的传热系数计算热管的总热阻热管的传热系数4.6传热温差计算最大温差最小温差对数平均温差4.7传热面积计算传热面积所需管子根数所需管子根数取整富裕系数选取管子根数λwRgRwRzK0△tmax△tmin△TA0n1n1'fxn2mm根m2m2m2m2m2m2Kg/(m2.S)Kg/(m2.S)Kg/(m.s)℃Kg/m3W/(m.℃)Kg/(m.s)选定B/S1πd0Lynp*A0ydπd0Lknp*A0kd(S1*Ly-2d0-2Ly/b*δ(S1*Lk-2d0-2Lk/b*δGysj/xAyzGksj/xAkzcp)/(S1*Ly)cp)/(S1*Lk)9033.30.41813.9210.35811.9320.5720.5726.746.17(ty1+ty2)/2W/(m2.℃)W/(m2.℃)m2℃/W℃Kg/m3W/(m.℃)Kg/(m.s)W/(m2.℃)238.5查表0.70查表0.0429查表0.000026查表0.66df/d01.950.296X=1.7-263.040.1378(λy/d0)(d0Gymax/μy)0.718(Pry)1/3(Y/H)X=1.2-10.1057(λy/d0)(d0Gymax/μy)0.667(Pry)1/3(Y/H)0.164(Y/δcp)0.07546.420.84查图0.85635.3η*β*αy'1/αy0.001574(tk1+tk2)/2136.5查表0.887查表0.0337查表0.00002300.6860.296X=1.7-250.900.1378(λk/d0)(d0Gkmax/μk)0.718(Prk)1/3(Y/H)X=1.2-10.1057(λk/d0)(d0Gkmax/μk)0.667(Prk)1/3(Y/H)0.164(Y/δcp)0.075查图0.85512.9η*βk*αk'1/αk0.001950选定d0/(2λw)*Ln(d0/di)选定Ry+Rk*(Ly/Lk)+Rg*(1+Ly/Lk)+Rw1/Rzty2-tK1ty1-tk2(△tmax-△tmin)/(ln(△tmax/△tmin))Qy/(K0△T)A0/(πd0Ly)INT(n1)+1选定n1'(1+fx)45.00.0000730.0010.00501199.8135.668.498.2431.681033.70=12-41
0=13.5-1
0=12-41
0=13.5-1
W/(m2.℃)m2℃/WW/(m.℃)m2℃/Wm2℃/Wm2℃/WW/(m.℃)℃℃℃m2根根根10340.11086叉排多管层数叉排少管层数叉排管总层数实际选取管子根数四 1N1N2Nn排排排根KW选定选定N1+N2N1*np+N2(np-1)Qy/N2五六6.16.2Qpdj每根管的平均传热量阻力的计算烟气侧阻力的计算fy烟气侧摩擦系数△Pyz烟气侧总阻力△Pyd烟气侧每排管阻力空气侧阻力的计算fk空气侧摩擦系数△Pkz空气侧总阻力△Pkd空气侧每排管阻力烟气侧最低管壁温度计算tw烟气侧最低管壁温度热管最大传热能力的计算Tvmax热管最高工作温度ρlh最高工作温度水的密度最高工作温度水蒸汽的密度ρvhrh最高工作温度水蒸汽的汽化潜最高工作温度水的表面张力σhB0h最高工作温度邦德数Ckh最高工作温度Ck值最高工作温度携带极限功率QenthTvmin热管最低工作温度ρll最低工作温度水的密度最低工作温度水蒸汽的密度ρvlrl最低工作温度水蒸汽的汽化潜最低工作温度水的表面张力σlB0l最低工作温度邦德数Ckl最低工作温度Ck值最低工作温度携带极限功率Qentl19183712156.97PaPa-0.51518.93(d0Gymax/μy)-0.316(S1/d0)-0.927(S1/S2)0.5001fy*N*Gymax2/ρy1195.37△Pyz/△Pyd32.31PaPa℃℃Kg/mKg/m3KJ/KgN/m3-0.51518.93(d0Gkmax/μk)-0.316(S1/d0)-0.927(S1/S2)0.4963fk*N*Gkmax2/ρk786.54△Pkz/△Pkd21.26ty2-Qpdj/(A0yd*αy)113.7KW℃Kg/m3Kg/m3KJ/KgN/mKW安全性判定七管束重量7.1光管重量钢管的密度单根热管光管重量热管光管总重量7.2翅片重量翅片的密度单根热管翅片重量热管光管总重量7.3热管重量单根热管重量热管总重量303查表754.5查表32.172查表1555.9查表0.019600.5di(g(ρlh-ρvh)/σh)19.2323.20.5tanh(0.5B0h0.25)1.39622-0.25-0.25-2Ckhrh(π/4di)(ρlh-ρvh)*(gσh22.447(ρlh-ρvh))0.2572.20查表971.8查表0.293查表2309.0查表0.062590.5di(g(ρll-ρvl)/σl)12.4813.20.5tanh(0.5B0l0.25)1.31522-0.25-0.25-2Cklrl(π/4di)(ρll-ρvl)*(gσl(6.705ρll-ρvl))0.25不安全ρgWg0dWg0ρcpWcpdWcpWdWKg/m3KgKgKg/m3KgKgKgKg查表π/4(d02-di2)*ρg*(Ly+Lk)NWg0d查表785016.82320445.57850π/4(df2-do2)*δcp*ρcp*((Ly+Lk)/b+1)27.435NWcpd33342.8Wg0d+WcpdWg0+Wcp44.25853788.2