热管换热器设计计算1 确定换热器工作参数1.1确定烟气进出口温度t1,t2,烟气流量 V,空气出口温度 ??2??,饱和蒸汽压力pc. 对于热管式换热器, t1 范围一般在250 C ~ 600 C 之间,对于普通水 -碳钢热管的工作温度应控制在300 C 以下 . t2 的选定要避免烟气结露形成灰堵及低温腐蚀,一般不低于180 C . 空气入口温度 ??1??. 所选取的各参数值如下:烟 气 流 量V 饱 和 蒸 汽压力pc空 气 出 口温度 ??2??空 气 入 口温度??1??排 烟 入 口温度t1排 烟 出 口温度t240000m2/h 0.2MPa 120 ° C 20 ° C 420° C 200 ° C 2确定换热器结构参数2.1确定所选用的热管类型烟气定性温度:????=??1+??22=420 °C+200° C2= 310 ° C在工程上计算时, 热管的工作温度一般由烟气温度与4 倍冷却介质温度的和的平均值所得出:烟气入口处:????=??1 +??2??×45=420 °C+152 °C×45= 180°C烟气出口处: ????=??2 +??1??×45=200 °C+20 °C×45= 56°C选取钢 - 水重力热管,其工作介质为水,工作温度为30 C ~ 250 Coo,满足要求,其相容壳体材料:铜、碳钢(内壁经化学处理)。2.2确定热管尺寸对于管径的选择 , 由音速极限确定所需的管径????= 1.64√??????(????????)12根据参考文献《热管技能技术》 ,音速限功率参考范围,取CQ4kW ,在????=56°C启动时????= 0.1113????/??3????= 0.165 ×105??????= 2367.4????/????因此????= 1.64√??????(????????)12 = 10.3????由携带极限确定所要求的管径????= √1.78 ×?????????????(????-14? + ????-14? )-2 [ ????(????- ????]14?根据参考文献《热管技能技术》 ,携带限功率参考范围,取4Q entkw 管内工作温度????= 180 ℃时????= 886.9????/??3????= 5.160????/??3??= 2013????/????4431.0 10/N m因此????= √1.78 ×4??× 2013 × (886.9-14? +5.16-14? )-2 [g× 431.0 × 10-4 (886.9-5.160)]1 4?= 13.6mm考虑到安全因素,最后选定热管的内径为mm22di管壳厚度计算由式][200dPSiV式中,VP按水钢热管的许用压力228.5/kgmm 选取,由对应的许用230 C 来选取管壳最大应力2MAX14kg/mm , 而2MAX1[]3.5/4kg mm故0.896mm3.52000.02228.5S考虑安全因素,取1.5Smm, 管壳外径 :mm25.51222S2ddif. 通常热管外径为 25 ~ 38mm时,翅片高度选 10 ~17mm(一般为热管外径的一半),厚度选在 0...