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标题: 有传热计算的高手吗?关于换热面积计算的一个大问题! [打印本页]

作者: lycorishy    时间: 2019-5-4 15:23
标题: 有传热计算的高手吗?关于换热面积计算的一个大问题!
       用水作为媒介,降温烟气。用传热温压法计算换热面积,在计算过程中,一共有4个参数:烟气入口温度,烟气出口温度,水进口温度,水出口温度。
       这4个变量中,烟气入口温度和烟气出口温度是给定的,把烟气从200℃降温到140℃。
       水进口温度和水出口温度是未知的,通常是假定水进口温度值,根据换热量算出水出口温度值。这种假定方法有个很大的问题!就是换热面积对进口水温高度敏感,进口水温变化个10℃,可以引起传热温压的接近20%的变化,进而导致换热面积的大幅度变化。实际计算过程中,进口水温在100℃~160℃范围内选取,不同的选取值可以导致最终换热面积相差3倍!
       请问各位高手,这种情况怎么去解决?一定要假定一个进口水温,才能算出出口水温吗?能不能通过其他方法推算出进口水温值,而不是靠假定?
作者: Angel_WDNX    时间: 2019-5-5 09:19
进口水温是甲方提供的设计条件,可以考虑在最苛刻条件下满足换热要求;我怀疑你换热器计算有问题,虽然我没有证据!
作者: 乌音格    时间: 2019-5-5 09:35
进口温度160℃的水可以把烟气冷到140℃么?建议你再确认一下冷却水进口的温度范围。
作者: hnzzszs    时间: 2019-5-5 21:13
期待高手指点一二啊。
作者: wyfwiseman    时间: 2019-5-6 08:09
我理解是水温是别的系统确定的,不是靠烟气换热系统确定的。
楼主这里的水是循环的吧,是通过其它系统的生产要求要求确定你的进出口水温。

作者: lycorishy    时间: 2019-5-13 15:30
wyfwiseman 发表于 2019-5-6 08:09
我理解是水温是别的系统确定的,不是靠烟气换热系统确定的。
楼主这里的水是循环的吧,是通过其它系统的生 ...

水是循环的,烟气冷却器有管程走水,壳程走烟气,水被加热后进入下段工序放热后再循环回来。现在关键问题是水有两个未知数:高温端温度和低温端温度,两个未知数无法根据热平衡全部计算出来
作者: lycorishy    时间: 2019-5-13 15:37
大致的流程图,现在关键就是水温无法确定,根据热平衡计算有两个未知数(高温工质温度和低温工质温度),必须先假定一个才能计算另一个,但是换热面积又和工质温度相关,如果靠假定来计算的话误差很大

作者: lycorishy    时间: 2019-5-13 15:38
Angel_WDNX 发表于 2019-5-5 09:19
进口水温是甲方提供的设计条件,可以考虑在最苛刻条件下满足换热要求;我怀疑你换热器计算有问题,虽然我没 ...

看该贴7楼
作者: lycorishy    时间: 2019-5-13 15:39
乌音格 发表于 2019-5-5 09:35
进口温度160℃的水可以把烟气冷到140℃么?建议你再确认一下冷却水进口的温度范围。

看该贴7楼
作者: cl40217797    时间: 2019-5-16 15:09
同行啊,MGGH    我之前也跟你一样的疑问
作者: arpcd    时间: 2019-5-16 19:37
本帖最后由 arpcd 于 2019-5-16 19:43 编辑
lycorishy 发表于 2019-5-13 15:37
大致的流程图,现在关键就是水温无法确定,根据热平衡计算有两个未知数(高温工质温度和低温工质温度),必 ...

楼主画的这个简单流程图就是个典型的MGGH(管束式GGH)在烟气脱硫中的应用,GGH在实际使用过程中暴露的问题太多了,所以现在MGGH开始有些市场了。


这里给楼主一个简单的思路,其实都是最基础的换热器方面的一些工程设计简单参数,详细的东西最好直接询问MGGH的制造商。

1.首先应该明确一个概念,即烟气冷却段热负荷Qc=烟气再热段热负荷Qh

2.按MGGH的工作流程示意图,楼主要明确温度参数在这里有六个,烟气有四个,三个为独立变量(一般烟气出口温度不是独立变量,其余三个可作为独立变量),而热水只有两个,冷却段的热水进口温度即为再热段热水出口温度,也就是楼主说的低温工质温度t2,冷却段的热水出口温度即为再热段热水进口温度,也就是楼主说的高温工质温度t1

工质温度你只能指定一个,不能指定两个,即热水温度只有一个独立变量,这点非常重要。

比如你的冷却段,你指定了烟气降温要从170到120,温降50℃,那么在给定的烟气流量和热水循环量、热水进口温度t2的情况下,你的热水出口温度t1就定死了,因为根据热量衡算,烟气放热=热水吸热,同样的道理也适合于再热段。

无论是冷却器还是加热器,对于单段换热器,从纯逆流换热角度出发,都应该维持高温端温差≈低温端温差,对换热器而言,冷热端温差不宜过大,在GGH领域,一般这个值不要超过10℃。

对冷却段,烟气进口温度T1-热水出口温度t1≈烟气出口温度T2-热水进口温度t2

对再热段,热水进口温度t1-烟气出口温度T3≈热水出口温度t2-烟气进口温度T4

3.看实例,依据上述原则,一个550MW的燃煤电厂的MGGH参数如下:
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