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《環(huán)縫雙面加熱輻射換熱器》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、換熱器設計——環(huán)縫(雙面加熱)輻射換熱器中南大學換熱器課程設計(實踐)報告書(換熱器設計)題目環(huán)縫(雙面加熱)輻射式換熱器學生姓名指導教師學院專業(yè)班級學生學號換熱器設計——環(huán)縫(雙面加熱)輻射換熱器2015年12月26日換熱器設計——環(huán)縫(雙面加熱)輻射換熱器環(huán)縫輻射式換熱器設計摘要換熱器作為一種熱交換設備廣泛用于動力、交通、石油化工、冶金等工業(yè)領域。根據不同的用途,其種類及結構繁多。按熱流體對冷流體傳熱主要方式分為對流式、輻射式、對流輻射式。輻射換熱器指熱流體以輻射方式傳熱為主的換熱器。同對流式換熱器相比具有釋熱率(熱負荷)高、冷流體加熱溫度高、表面溫度與受熱介質加熱溫度之間的差值較小
2、、以及熱流體流道不易被堵塞等優(yōu)點。一般有色熔煉爐煙氣余熱利用多為采用。其缺點是外形尺寸較大,換熱器出口溫度仍然較高,一般需在后面再安裝對流式換熱器,以進一步回收煙氣的余熱。輻射換熱器常常采用兩種結構形式,即:環(huán)縫式(又稱夾套式)和管組式(又稱鳥籠式)。管組式輻射換熱器又可分為圓柱式、屏蔽式和螺旋式三種。通常它采用許多小直徑的管子代替環(huán)縫通道,這樣可以提高換熱器的嚴密性和高溫結構強度。本次設計是在熱交換計算原理的基礎上,對其工作原理、傳熱計算、結構計算、流動阻力計算和設計有更深刻的理解,也對設計方法和步驟有更全面的了解。關鍵詞:換熱器設計環(huán)縫式輻射雙面加熱課程設計換熱器設計——環(huán)縫(雙面加
3、熱)輻射換熱器換熱器設計——環(huán)縫(雙面加熱)輻射換熱器換熱器課程設計任務書姓名班級學號設計題目環(huán)縫(雙面加熱)輻射式換熱器設計設計起止時間2015年12月20日至2016年1月2日5換熱器設計——環(huán)縫(雙面加熱)輻射換熱器設計要求:參照相關文獻,嚴格按照指導教師指定的設計條件對環(huán)縫(雙面加熱)輻射式換熱器進行設計,要求在規(guī)定時間內提供設計報告一份,其中包含1#圖紙一張。設計報告的組織方式、內容和格式嚴格按照《換熱器課程設計報告文本組織及格式要求》完成。要求在一周內完成設計計算,上交文本初稿,供教師指出問題以便修改;第二周完成工程圖紙的繪制.已知條件:1.加熱介質:加熱介質為有色冶金爐所產
4、生的煙氣。煙氣狀態(tài)按照成分、流量和溫度的不同而不同。由于煙氣成分對換熱的影響不大,只選一種常見成分列出如下表所示:CO2SO2H2OO2N216.00.4711.11.1371.30煙氣流量和溫度選擇如下表所示:序號標況流量Vh(m3/s)進口溫度(℃)2218003.被加熱介質:被加熱對象為水,其狀況如下表所示:被加熱流體流量Vh(m3/s)進口溫度(℃)出口溫度(℃)水0.013520150設計方案簡介:本次設計我的任務是環(huán)縫式輻射換熱器的設計,利用給定的已知條件,用煙氣預熱空氣,使空氣滿足出口溫度360攝氏度。首先進行換熱器的類型選擇(題目中已給出),計算出換熱器的各項參數,選定材
5、質,再進行校核計算,最后需要繪出圖紙。主要參考資料:5換熱器設計——環(huán)縫(雙面加熱)輻射換熱器序號名稱及說明1換熱器課程設計教學大綱(指導教師提供)2有色冶金行業(yè)常用換熱器結構、設計計算特點、計算實例(指導教師提供)3有色冶金爐設計手冊[M].冶金工業(yè)出版社.4楊世銘、陶文銓.傳熱學(第四版)[M].高等教育出版社.5T.Kuppan.換熱器設計手冊[M].中國石化出版社.6換熱器課程設計報告文本組織及格式要求(指導教師提供)7卓越1301班課程設計任務書(指導教師提供)8機械工程設計手冊(動力設備卷)(第二版)[M].機械工業(yè)出版社設計時間安排序號工作任務內容時間1獲得并打印教師指定的
6、課程設計相關資料;閱讀換熱器課程設計教學大綱、換熱器課程設計相關資料匯編等;完成本人設計報告文本的封面和任務書;大致確定換熱器結構及材料選擇。1~1.5天2換熱器熱設計計算;換熱器熱校驗計算;流體流動壓降計算3天3匯總換熱器技術性能;初步完成文本寫作1.5天4繪制換熱器總圖3天5答疑和上課1天5換熱器設計——環(huán)縫(雙面加熱)輻射換熱器目錄1.設計條件42.確定內外筒直徑4(1)內筒直徑4(2)環(huán)縫寬度5(3)外筒內徑53.熱計算5(1)有效傳熱熱流量(指空氣所需的顯熱增量)5(2)煙氣出口溫度的計算6(3)進出口流體溫差7(4)水側傳熱系數7(5)煙氣的傳熱系數7入口端煙氣的輻射傳熱系數
7、8出口端煙氣的輻射傳熱系數9煙氣平均輻射傳熱系數11(6)換熱器的傳熱系數K11(7)傳熱表面積F11(8)內筒高度11(9)核算管段入口系數kL124.換熱器的驗算12(1)空氣出口溫度12(2)煙氣出口溫度13(3)壁溫計算13平均壁溫13煙氣入口處壁溫13煙氣出口處壁溫135換熱器設計——環(huán)縫(雙面加熱)輻射換熱器5.流體壓降計算13(1)空氣側壓損13摩擦壓損14形阻(局部)壓損14空氣側壓總損14(2)煙氣側壓損14摩擦阻