烟气-水(气水)换热器设计实例
一、工况概述:
某工业窑炉,排烟16000Nm³/h,温度320℃,需降温处理至180℃,可提供70-90℃循环水。
业主告知该烟气为脱硫前烟气,含少量二氧化硫,含尘量为≤30mg/m³。
窑炉烟气主要组分如下:
烟气流量:16000Nm³/h
名称 |
体积百分比 |
N2 |
75.60% |
O2 |
6.30% |
H2O |
5.80% |
CO2 |
12.30% |
二、选型过程:
1.材质:由于烟气中含有SO2,会有部分SO2转化成SO3从而与烟气中的H20(水中的H+)结合生成H2SO4,当烟气温度降低时H2so4就会凝结成液滴从而腐蚀换热器。经过与业主协商同意,材质选用ND钢耐酸钢,从而降低设备造价。
2.换热管:由于烟气含尘量≤30mg/m³,为中低含尘,因此换热管采用螺旋翅片管,翅片间隙6mm,翅片厚度1mm考虑到烟气温度为320℃-180℃,翅片采用高频焊。
三、传热计算
1.输入数据
2.布管方式及换热管规格
3.设计结果
4.设计汇总
设计换热面积130.63m3,总传热量807.6KW,设计余量25.74%,换热管长度1.6米,共144支,6排管,6回程。循环水量34111kg/h,设备阻力烟气侧:68Pa,水侧:23.4Kpa。