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气一气管式换热器换热计算及讨论 于文江王颖王来 (哈尔滨东宇农业工程机械有限公司，哈尔滨市150090) 摘要：本文分别计算了烟气在管槽内强迫流动时的换热和空气横向绕流管束时的换热，确定管内外换热的大 小和强弱．井指出管外换热强度必须大于或等于管内换热强度。同时检验已定参数的合理性，为下一步进行换热器 的系列设计计算提供依据。 关键词：汽．气管式换热器换热系数定性温度定型尺寸特征速度努谢尔特准则 ≮ x K x r AND OF OFCOMMUT工NGGAS—GAS CALCULATIoNDISCNSSIoN TUBEEXC}粼ER (Harbin Limited 150090) DongyuAgriculturalEngineeringMachineryCorporation，Harbin 为了获得较高的传热系数，同时又不使烟气、空气阻力过大，(一般烟速控制在10～14m／s，空 气流速在5-7m／s)。避免换热器设计中的盲目和不合理。当初步设定换热器的主要参数后．需分别 对烟气在管内强迫流动时的换热及空气横向绕流管柬的换热进行计算，以确定两对流换热时的换热 系数，并比较其大小及换热强弱(换热强度与待定的换热器形式及换热面积等因素有关)，为卜_一步 进行换热器的发计计算提供依据。 1 烟气在管内强迫流动时的换热计算 设：经过烟气再循环(即余热回收系统)，烟气入口温度tn=700C；烟气出口温度(排烟温度) tn=200C，烟气平均温度：tf=(tn+t”)／2=(700+200)／2=4504C，管壁平均温度t,=350C，使用外经由 5．1mm壁厚为2．5mm的无缝钢管，定型尺寸D=46mm：特征速度v．=13m／s。 定性温度tm=(t。+t0／2=(450+350)／2=400。C 查烟气热物理性质： 导热系数：^。=5．7×10～w／(m·℃) m2／s 运动粘度：V。=60．38×104 定性温度下普朗特数：P。=o，64 由雷诺准则确定流态 ‰=等=意等篆圳oo 根据艮。=10000，104R町n5×10—6和0-J40及O．5Prm200 ％ (其中ur-tr=450℃，u。．--t．。=350℃) 35 选用佩图霍夫公式 ⅣⅢ2赢(fml川8)R驴eP。rm!‰川2，(,u／) 式中：N。——定性温度F的努谢尔特数 R。——定性温度下的雷诺数 P．——定性温度下的普朗特数 f——为摩擦系数，对于光管 f=(1．82 l091‘,Rein一1．64)～=(1．82logloi0000一I．64)2=O．031437 n——指数，对于气体n=0 N岫：—2唑竺翌盟坐罂坐掣一(塑)。：29 350 1 07+12 7(竺：!!!兰!!)；fo．64；一1) 根据努谢尔特准则Nf旦掣=29 93w肺．．C 驴告‰=警×29_35 93W／m。·℃ 即管内换热系数口。=35 2 空气横向绕流管束时的换热计算 空气加热后温度t。=130C，定性温度为t,=55℃，(空气平均温度t 速度：vr=3．5m／s，特性速度为v… 查空气的热物理性质： 导热系数：^r_2．815×10。W／(m·c) 417×10m2／s