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碳化硅換熱器設計過程中的空氣預熱溫度如何選擇

2015-08-12 00:00
    煙氣余熱的回收率就越高,節(jié)約的燃料也必然越多。但是隨著空氣預熱溫度的增高,換熱器的傳熱面秘也增大,投資費用也相應增加。由此,設計換熱器時,合理地選取空氣預熱溫度便是十分重要的了。
    換熱器傳熱面積與空氣預熱溫度的關系:換熱器設計的任務就是首先計算出其所需傳熱面積,進而確定具體的結(jié)構(gòu)尺寸。換熱器的經(jīng)濟效益隨空氣預熱溫度的變化而變化。隨著空氣預熱溫度的提高,換熱器接收余熱量增大,換熱器傳熱面積也增大。
    由于換熱器的傳熱面積正比于換熱器所回收的熱量,因此,換熱器回收的熱量越多,換熱器的投資費用增也就越高。企業(yè)對換熱器進行投資總希望由節(jié)約燃料而節(jié)約的費用要大于投資費用,即盡可能取得大的經(jīng)濟效益。

    在壓強不變的情況下,單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高1K所需吸收的熱量,叫做該種物質(zhì)的“定壓比熱容”,用符號Cp表示,國際制單位是:J/(kg·K)。因為氣體在壓強不變的條件下,當溫度升高時,氣體一定要膨脹而對外作功,除升溫所需熱量外,還需要一部分熱量來補償氣體對外所作的功,因此,氣體的定壓比熱容比定容比熱容要大些。

    在換熱器選型中,除考慮上述因素外,還應對結(jié)構(gòu)強度、材料來源、加工條件、密封性、安全性等方面加以考慮。所有這些又常常是相互制約、相互影響的,通過設計的優(yōu)化加以解決。針對不同的工藝條件及操作工況,我們有時使用特殊型式的換熱器或特殊的換熱管,以實現(xiàn)降低成本的目的。因此,應綜合考慮工藝條件和機械設計的要求,正確選擇合適的換熱器型式來有效地減少工藝過程的能量消耗。對工程技術人員而言,在設計換熱器時,對于型式的合理選擇、經(jīng)濟運行和降低成本等方面應有足夠的重視,必要時,還得通過計算來進行技術經(jīng)濟指標分析、投資和操作費用對比,從而使設計達到該具體條件下的最佳設計。 


碳化硅熱換器

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