煙氣-水(氣水)換熱器設計實例
一、工況概述:
某工業窯爐,排煙16000Nm³/h,溫度320℃,需降溫處理至180℃,可提供70-90℃循環水。
業主告知該煙氣為脫硫前煙氣,含少量二氧化硫,含塵量為≤30mg/m³。
窯爐煙氣主要組分如下:
煙氣流量:16000Nm³/h
名稱 |
體積百分比 |
N2 |
75.60% |
O2 |
6.30% |
H2O |
5.80% |
CO2 |
12.30% |
二、選型過程:
1.材質:由于煙氣中含有SO2,會有部分SO2轉化成SO3從而與煙氣中的H20(水中的H+)結合生成H2SO4,當煙氣溫度降低時H2so4就會凝結成液滴從而腐蝕換熱器。經過與業主協商同意,材質選用ND鋼耐酸鋼,從而降低設備造價。
2.換熱管:由于煙氣含塵量≤30mg/m³,為中低含塵,因此換熱管采用螺旋翅片管,翅片間隙6mm,翅片厚度1mm考慮到煙氣溫度為320℃-180℃,翅片采用高頻焊。
三、傳熱計算
1.輸入數據
2.布管方式及換熱管規格
3.設計結果
4.設計匯總
設計換熱面積130.63m3,總傳熱量807.6KW,設計余量25.74%,換熱管長度1.6米,共144支,6排管,6回程。循環水量34111kg/h,設備阻力煙氣側:68Pa,水側:23.4Kpa。