热管换热器烟气脱硫系统中的应用简介
热管换热器在烟气脱硫系统中的应用简介（一）
热管换热器在烟气脱硫系统中的应用简介
1. 概述
在众多的传热元件中，热管是人们所知的最有效的传热元件之一，它可将大量的热量通过其很小的截面积远距离地传输而无需外加动力。国际上对热管技术的研究和应用在20世纪60年代开始。我国在这方面的研究起始于上世纪70 年代，开展了热管的传热性能研究和热管在电子器件冷却和空间飞行器方面的应用研究。80年代初，我国的热管研究和开发重点转向节能和能源的合理利用，相继开发了热管气—气换热器、热管余热锅炉、高温热管蒸汽发生器、高温热管热风炉等各类热管产品。由于碳钢—水重力热管的结构简单、价格低廉、制造方便、易于在工业中推广应用，使得热管技术工业化应用的开发与研究得到了迅速的发展。
随着科学技术的不断提高，热管研究和应用的领域也在不断拓宽。目前，热管及热管换热器作为高效传热传质设备已广泛应用于石油、化工、动力、冶金、建材、轻工等领域，以及电子装置芯片冷却、笔记本电脑CPU冷却及电路控制板等的冷却。
目前，除微型热管已批量化、大规模生产外，无论是工业过程中的热管换热设备还是余热回收用的热管换热器，由于各种设备规模、大小、使用情况的不同，每台设备均可以根据现有的工艺条件、现场情况进行设计、制造。
2. 热管工作原理及热管换热器特点
2.1 重力热管工作原理
整体式热管换热器是一种利用高温流体的热量加热低温流体的换热设备。换热器中的热管一般由管壳和内部工作液体(工质)组成。管壳采用钢制的并且是抽成真空的密闭管壳，工质是经过特殊处理的液体，如下图所示。热管受热侧吸收高温流体热量，热量通过热管壁传给管内工质，工质吸热后沸腾和蒸发，转变为蒸汽，蒸汽在压差的作用下上升至放热侧，受管外低温流体的冷却，蒸汽冷凝并向外放出凝结潜热，低温流体获得热量，冷凝液依靠重力回到受热侧。如此周而复始，高温流体热量便传给低温流体，使低温流体得到加热。
由于热管内部一般抽成一定的真空，工质极易沸腾与蒸发，热管启动非常迅速，因此其具有很高的导热能力。与银、铜、铝等金属相比，单位重量的热管可多传递几个数量级的热量。
2.2 热管换热器的特点
与常规换热设备相比，热管技术具有如下的重要特点：
（1）热管换热设备较常规换热设备更安全、可靠，可长期连续运行。常规换热设备一般都是间壁换热，冷、热流体分别在器壁的两侧流过，如管壁或器壁有泄漏，则将造成停产损失。由热管组成的换热设备，是二次间壁换热，即热流体要通过热管的蒸发段和冷凝段管壁才能传到冷流体，而热管一般不可能在蒸发段和冷凝段同时破坏，所以大大增强了设备运行的可靠性；
（2）传热效率高，热管的冷、热侧均可根据需要采用缠绕翅片来增加传热面积；
（3）有效地避免冷、热流体的串流，每根热管都是相对独立的密闭单元，冷、热流体均在管外流动，并由中间密封结构将冷、热流体完全隔开；
（4）有效的防止露点腐蚀，通过调整热管根数或调整热管冷热侧的传热面积比，使热管壁温提高到露点温度以上；
（5）有效的防止积灰，换热器设计时能够采用变截面形式，保证流体通过热管换热器时等流速流动，达到自清灰的目的；本文来自https://www.360docs.net/doc/b515382137.html,
（6）无任何转动部件，没有附加动力消耗，不需要经常更换元件，即使有部分元件损坏，也不影响正常生产；
（7）单根热管的损坏不影响其它的热管，同时对整体换热效果的影响也可忽略不记。
3. 在烟气脱硫系统中的应用
3.1 整体式热管GGH
国内外目前普遍采用的脱硫方法为湿式石灰石—石膏法烟气脱硫技术，90%以上的国内外火电厂脱硫技术均采用此种方法，在该工艺中，选择既经济又高效可靠的烟气换热装置是脱硫工艺中的关键环节，利用未脱硫的高温烟气通过换热器去加热脱硫后的净烟气，使净烟气从40℃被加热到提升烟气的抬升高度。利用脱硫换热器既可以回收高温烟气的热量、节省能源，又可以保证脱硫塔的正常工作、减少水消耗，同时提高脱硫塔的脱硫效率、降低对大气的二次污染。
该换热器有一个矩形的外壳，内部由许多单根热管组成，热管的布置形式可以是错列呈三角形的排列，也可以是顺列呈正方形的排列。在矩形壳体内部的中央有一块管板（中孔板）把壳体分成两部分，形成高温流体（原烟气）和低温流体（净烟气）的通道。当高、低温流体同时在各自的通道中流过时，热管就将高温流体（原烟气）的热量传给低温流体（净烟气），实现了两种流体的热交换，使原烟气的温度降低达到去吸收塔的温度，净烟气的温度升高满足排放的要求。在换热器中，热管数量的多少取决于换热量的大小，为提高换热系数，在热管上缠绕翅片，这样可使所需的热管数目大大减少。因此，采用热管式GGH换热装置具有较强的经济意义和社会意义。
3.1.1 结构形式特点
(1) 中间管板的密封
热管式GGH中中孔板是分隔原烟气与净烟气的隔板，不使原烟气与净烟气串流，其密封性要求较高。设计时采用密封圈和锥面线密封对原烟气与净烟气加以双重密封，确保密封的可靠性。
为了确保热管在运行中热膨胀及振动引起的密封破坏，保证中孔板的严格密封，在每根热管的顶部（或底部）用弹簧对热管进行压紧（或拉紧），确保万无一失。
（2）热管的热膨胀
热管式GGH中每根热管只有一个固定点，该固定点在中孔板处，其两端均可自由膨胀，因此热管的膨胀不会对换热器产生危害。
3.1.2 合理的管排布置与灵活的清灰方式
考虑到整个脱硫系统中烟气的含尘量较高，在设备中，为提高传热效率，热管仍采用错排形式，但管外缠绕的翅片采用了大螺距、低翅高形式。为考虑清灰，设备内按一定间距布置了若干组吹灰管束，并且配备激波或声波吹灰器接口。同时，在换热器的冷、热流体通道中每隔4-6排管排就留出人行通道，必要时可采取人工进入彻底清灰，也利于设备的内部维护。设备底部和中部均留有排污口和排液口，方便清灰处理和及时排污。
3.1.3 选择合适的烟气流速
选择合适的烟气流动速度，达到自清灰性能。一般说来，能使热管具有自清灰性能的风速范围是8-12 m/s，热管式GGH中，在满足烟气阻力降的要求下，烟气流速控制在9-10 m/s之间,说明该设备在正常运行时,能达到自清灰的作用。https://www.360docs.net/doc/b515382137.html,
3.1.4 防腐处理
在烟气脱硫技术中，除干法外，其它脱硫方法均要解决装置的腐蚀与防护问题。在热管式GGH中同样也存在腐蚀问题，可以采取以下措施：
（1）合理控制热管壁温
根据热管的特点，通过调整冷、热侧的传热面积比，使热管工作在“允许腐蚀区域”。
根据国内外的试验证明腐蚀速度并不是简单地随着温度的降低而增加，而是如图2所示的关系。从图中可以看出，在酸露点的腐蚀程度并不高，最高腐蚀点出现在接近酸露点处；然后随着温度的继续降低，腐蚀程度也迅速下降，直至最低腐蚀点；再继续降低温度，腐蚀程度又会增加。
这说明，在酸露点以下存在着一个腐蚀速度很小的区域—“允许腐蚀区域”。如果受热面工作在这个区域内，就可以把腐蚀降低到最小。这样可以通过调整热管冷热侧的传热面积比，使热管工作在“允许腐蚀区域”。（
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(2) 选用合适的管材
换热器中热管元件采用耐腐蚀ND钢管。目前，ND钢管是专门用于耐硫酸低温露点腐蚀的材料，可以降低腐蚀速率，延长使用时间。
(3) 烧镀搪瓷（搪玻璃）或镀陶瓷技术的采用
在热管的外表面采用烧镀搪瓷或陶瓷的技术来防止其低温露点的腐蚀。
搪瓷传热元件是在普通碳钢（翅片管）外涂一层耐酸搪瓷。由于搪瓷层很薄，一般厚度为0.2mm，与碳钢结合紧密，对传热效果影响很小，搪瓷管的传热系数≥48.38W/（m2℃），
与碳钢管相比，相对降低率小于7.14%；且搪瓷表面光滑，不易结垢和积灰，又耐磨损、
抗腐蚀；投资费用较选用耐酸不锈钢有明显的降低。
由于采用了烧镀搪瓷的技术对热侧的换热面进行了处理，在正常操作状态下，热管式GGH中热管元件能有效地保证连续工作。
(4) 壳体的防腐处理
在换热器壳体内，原烟气、净烟气通道均采取措施，可以采用内衬鳞片衬里。该技术目前已成为烟气脱硫防腐的首选技术，在美国和日本普遍使用，我国现运行的引进装置中均采
用此技术。鳞片衬里具有抗渗性好，施工难度小，易修补，物理失效少等优点。
3.1.5 热管式GGH属静设备，运行时无任何动力消耗，无任何运行费用；另外，操作和维
护简单，不需要任何备品备件。
3.1.6 整体式热管GGH的类型
根据热管换热器的特点，热管式GGH可以有多种布置形式。
（1）立式热管GGH，原烟气、净烟气分别在换热器的下部烟道和上部烟道，采用逆流布
置，实现冷、热流体的热交换。
（2）斜置式热管GGH，原烟气、净烟气分别在换热器的左下部烟道和右上部烟道，采用逆流布置，实现冷、热流体的热交换。这里，热管采取倾斜放置，这种布置形式更有利于清灰处理。
3.2 分离式热管GGH
原烟气、净烟气分别采用两个独立的箱体，每台壳体内均装有若干片由翅片管和上、下联箱组焊而成的彼此独立的热管管束。如图3所示。受热段和放热段相对应的各片管束通过蒸汽上升管和冷凝液下降管连接，构成各自独立的封闭系统。这里，受热段与放热段分离开来，用蒸汽上升管和冷凝液下降管将它们联接，组成了具有热管传热效应的又一结构形式。当管束内部形成一定的真空度后，热流体通过受热段（原烟气换热器）时，受热段管束内的工质吸收热量后汽化，产生的蒸汽汇集受热段上部的上联箱内，经蒸汽上升管输送到冷流体通过的放热段（净烟气换热器）的管束内，受管外冷流体的作用，蒸汽冷凝放出的凝结潜热将管外的冷流体（净烟气）加热，蒸汽冷凝后的液体汇集放热段下部的下联箱内，在位差的作用下，通过冷凝液下降管回到受热段管束内继续蒸发。如此往复循环进行，从而完成热量由受热段到放热段的输送。
其特点：
（1）装置的原烟气侧和净烟气侧可视现场情况而分开布置，可实现远距离传热，这就给工艺设计带来了较大的灵活性，也给装置的大型化、热能的综合利用以及热能利用系统的优化创造了良好的条件；
（2）工作介质的循环是依靠冷凝液的位差和重力作用，不需要外加动力，无机械运行部件，增加了设备的可靠性，也极大地减少了运营费用；
（3）原烟气侧和净烟气侧彼此独立，易于实现流体分隔、密封。
（4）受热段与放热段管束可根据冷、热流体的性能及工艺要求选择不同的结构参数和材质，从而可有效地解决设备的露点腐蚀和积灰问题；
（5）根据工艺要求，可以将流体顺、逆流混合布置，以适应较宽的温度范围；
（6）系统换热元件由多片热管管束组成，各片之间相互独立，因此，其中一片甚至几片损坏或失效不会影响整个系统的安全运行。
3.3 套管式热管烟气降温器
在烟气脱硫系统中采用气—水换热的方式对进入洗涤塔的原烟气进行降温。根据系统的特点，采用新型、高效的套管式热管热水器（烟气降温器）来实现系统的要求。套管式热管烟气降温器由若干根热管元件组合而成，如图4所示。
热管的受热段置于热流体风道内，热风横掠热管受热段，热管元件的放热段插在水套管内。由于热管的存在使得水的加热完全和热源分离而独立存在于热流体的风道之外。水的加热不受热流体的直接冲刷。
热管受热段采用高频焊翅片管强化传热，使整套设备传热效率高，设备结构紧凑和热流体流动阻力小。热流体的热量由热管传给水套内的冷水。冷水被加热成一定温度的热水后输出，从而达到烟气降温的目的。其特点：
（1）热量由烟气传输到水，完全由热管元件完成。水被间接加热，烟气与给水完全隔开。避免了给水泄漏入烟道的可能性；
（2）系统中热管元件相对独立，且与水系统分开，单根或数根损坏不影响系统的运行；
（3）设计时单根热管蒸发段的翅片螺距可调，使热管元件传输功率可调，因而可控制热管壁温，防止酸露点腐蚀；
（4）热量的输送过程不需要任何外界动力，运行管理简便。
3.4 翅片管式烟气加热器
经洗涤后的净烟气，温度在40℃左右，需要加温至80℃以上排放。根据用户的要求，用蒸汽加热烟气。在结构上采用翅片管束形式。由若干根高频焊翅片管组成。蒸汽走管程，烟气走壳程，使烟气温度升高而达到设计要求。
4. 结论
热管元件单根独立，安装方便，操作和维护简单，布置灵活，无须任何备品备件和运行费用；冷、热侧换热管管外均采用高频焊接翅片，增大换热面积，减少了换热管的数量，同时换热面作防腐处理，延长使用寿命；由于采用冷、热侧的完全隔绝措施，保证了零泄漏，
使得净烟气不会受到污染。
显然，热管式换热器在烟气脱硫换热系统中有着显著的优越性。--
分离式热管回热器用于热泵干燥系统传热分析
第21卷第12期2001年12月 中 国 电 机 工 程 学 报 Proceedings of the CSEE Vol.21No.12Dec.2001 ν2001Chin.S oc.for Elec.Eng. 文章编号:025828013(2001)1220050204 分离式热管回热器用于热泵干燥系统传热分析 杜 垲,张建成 (东南大学动力工程系,江苏南京210096) ANALYSIS OF HEAT TRANSFER ON HEAT RECOVER Y EXCHANGER OF SEPARATE HEAT PIPE APPLYING T O HEAT PUMP D R YING SYSTEM DU Kai,ZHAN G Jian2cheng (Department of Power Engineering,Southeast University,Nanjing210096,China) ABSTRACT:In the heat pump drying system,the air coming from drying room is cooled before entering the evaporator,and the air from the evaporator is heated by heat recovery exchanger of separate heat pipe.The drying ability of the heat pump dry2 ing system is increased.The characters of heat transfer of sepa2 rate heat pipe are analyzed in heat recovery exchanger.Accord2 ing to the characters of the heat pump drying system,the heat recovery exchanger of separate heat pipe is https://www.360docs.net/doc/b515382137.html,para2 tive experimental tests of heat pump in drying with close air cir2 culation and heat pump in drying with heat pipe recovery ex2 change were conducted.The result is satisfactory. KE Y WOR DS:heat pump;heat reconvery;separate heat pipe; drying 摘要:在回热闭式热泵干燥系统中,用分离式热管将进入蒸发器的空气先行冷却,取出湿空气的热量,同时又用这部分热量来加热出蒸发器的干空气,以提高热泵干燥系统的去湿能力。该文分析了分离式热管在这种工况下的传热性能,并根据热泵干燥系统的特点,对热管回热器作了具体的设计。最后,分别对有热管回热器和无热管回热器的热泵干燥系统进行了实验对比,取得了满意的结果。 关键词:热泵;回热;分离式热管;干燥 中图分类号:T K172.4 文献标识码:A 热泵技术用于干燥,具有节能和减少污染双重效益。高温空气流经干燥室,吸收被干燥物料水份后含湿量增大,温度有所下降,但相对而言,此时空气的温度还是较高的。为了使这部分空气中的水蒸气凝结去湿,必须使其经蒸发器冷却到露点以下。出蒸发器的空气温度越低,去湿量也越大。出蒸发器空气的相对湿度接近饱和状态,基本没有除湿能力,所以需要将其通过冷凝器加热, 以提高空气的饱和水蒸汽的分压力来降低其相对湿度,从而提高空气的去湿能力。闭式热泵干燥循环系统见图1。 图1 热泵干燥系统流程 Fig.1 H eat pump drying system without heat recovery 显然,如果将蒸发器前后的空气进行热交换(即回热),使干燥室排出的湿空气在进入蒸发器前先经过回热器,与蒸发器出口含湿量较低的干空气进行热交换,使湿空气降温,同时将热量传给从热泵蒸发器除湿后出来的冷空气,从而实现空气的回热。由于循环空气进行了回热,在蒸发器吸热量不变的情况下,减小了蒸发器吸收湿空气的显热负荷,增加了吸收湿空气潜热负荷,从而提高系统的除湿能力。此外,循环空气经过回热后,使经过热泵冷凝器后的空气的温度提高,加速了物料的干燥[1]。 对于空气回热闭式热泵干燥循环系统,空气回热器的设计和布置是提高干燥系统效率的关键,本文主要分析采用分离式热管换热器作为空气回热器的传热性能和特点。 1 热泵干燥系统回热器的特点及要求 回热闭式热泵干燥系统采用空气回热循环,有
火电厂脱硫的几种方法
火电厂脱硫的几种方法(总12 页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1 -CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除
火电厂脱硫的几种方法(1) 通过对国内外脱硫技术以及国内电力行业引进脱硫工艺试点厂情况的分析研究，目前脱硫方法一般可划分为燃烧前脱硫、燃烧中脱硫和燃烧后脱硫等3类。 其中燃烧后脱硫，又称烟气脱硫(Flue gas desulfurization，简称FGD),在FGD 技术中,按脱硫剂的种类划分,可分为以下五种方法：1、以CaCO3(石灰石)为基础的钙法，2、以MgO为基础的镁法，3、以Na2SO3为基础的钠法，4、以NH3为基础的氨法，5、以有机碱为基础的有机碱法。世界上普遍使用的商业化技术是钙法，所占比例在90%以上。按吸收剂及脱硫产物在脱硫过程中的干湿状态又可将脱硫技术分为湿法、干法和半干(半湿)法。A、湿法FGD技术是用含有吸收剂的溶液或浆液在湿状态下脱硫和处理脱硫产物，该法具有脱硫反应速度快、设备简单、脱硫效率高等优点，但普遍存在腐蚀严重、运行维护费用高及易造成二次污染等问题。B、干法FGD技术的脱硫吸收和产物处理均在干状态下进行，该法具有无污水废酸排出、设备腐蚀程度较轻，烟气在净化过程中无明显降温、净化后烟温高、利于烟囱排气扩散、二次污染少等优点，但存在脱硫效率低，反应速度较慢、设备庞大等问题。C、半干法FGD技术是指脱硫剂在干燥状态下脱硫、在湿状态下再生(如水洗活性炭再生流程)，或者在湿状态下脱硫、在干状态下处理脱硫产物(如喷雾干燥法)的烟气脱硫技术。特别是在湿状态下脱硫、在干状态下处理脱硫产物的半干法，以其既有湿法脱硫反应速度快、脱硫效率高的优点，又有干法无污水废酸排出、脱硫后产物易于处理的优势而受到人们广泛的关注。按脱硫产物的用途，可分为抛弃法和回收法两种。 1脱硫的几种工艺 (1)石灰石——石膏法烟气脱硫工艺
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热管及热管式换热器的研究 天津裕能环保科技有限公司李兴 能源是发展国民经济的重要物质基础，是人类赖以生存的必要条件，能源的开发和利用程度直接影响着国民经济的发展和人民物质文化生活水平的提高，余热回收是合理利用能源、节约能源、提高能源利用率等方面不可忽视的问题。热管是一种具有高效传热性能的元件，它可利用很小的截面积远距离传输大量热量而无需外加动力。热管式换热器具有输热能力大、均温性能优良、传热方向可逆、热流密度可变、适应环境能力较强、阻力损失较小等优点，所以热管式换热器能较大限度的回收利用低品位余热。 1热管及热管式换热器的发展 1．1热管工作原理及特点 热管是依靠自身内部工作液体相变来实现传热的元件，一般由管壳、吸液芯、工质组成，管壳通常由金属制成，两端焊有端盖，管壳内壁装有一层由多孔性物质构成的管芯(若为重力式热管则无管芯)，管内抽真空后注入某种工质，然后密封。热管可分为蒸发段、绝热段和冷凝段三个部分，当热源在蒸发段对其供热时，工质自热源吸热汽化变为蒸汽，蒸汽在压差的作用下沿中间通道高速流向另一端，蒸汽在冷凝段向冷源放出潜热后冷凝成液体；工质在蒸发段蒸发时，其气液交界面下凹，形成许多弯月形液面，产生毛细压力，液态工质在管芯毛细压力和重力等的回流动力作用下又返回蒸发段，继续吸热蒸发，如此循环往复，工质的蒸发和冷凝便把热量不断地从热端传递到冷端。 由于热管是利用工质的相变换热来传递热量，因此热管具有很大的传热能力和传热效率。另外，热管还具有优良的等温性、热流密度可变性、热流方向的可逆性、热二极管与热开关性、恒温特性以及对环境的广泛适应性等一
系列优点。 1．2热管分类 热管按其工作温度可分为：低温、中温及高温热管，选用热管时必须根据热管的工作温度来选用管内的工质。低温热管的工质有丙酮、氨、氟里昂等；中温热管的常用工质有：水、萘等，水的工作温度为90～250oC，萘的工作温度为280～400℃；高温热管的常用工质有：钠、钾等液态金属，工作温度一般在450℃以上。热管按工质回流的动力可分为：吸液芯热管、重力热管或两相闭式热虹吸管、重力辅助热管、旋转式热管、分离型热管、电流体动力学热管、电渗透热管等。根据热管翅片与管壳的连接方式可分为：串片式热管、镍铬合金钎焊热管、高频绕焊热管 3种形式 1．3热管式换热器结构及分类 由于单根热管传热量有限，于是把单根热管集中起来，形成一束置于冷、热源之间，使热源中的热量通过热管束源源不断地传至冷源，这就是热管式换热器。热管式换热器中的热管元件可以呈错列三角形排列，也可以呈顺列矩形排列。热管式换热器由热管、箱体和中间隔板组成，隔板将箱体分为两部分，形成冷、热介质的流道，隔板保证两侧流体互不混淆，热管横穿隔板，一端与热流体接触，一端与冷流体接触，冷热两端可按需加装翅片以增大传热面积。热管式换热器的基本结构。 热管式换热器按照流体的不同种类可分为：气一气型热管式换热器，气一液型热管式换热器，液一液型热管式换热器；按照热管式换热器的结构型式可分为：整体式、分离式、回转式和组合式。 1．4热管式换热器的特性
192空调用热管换热器的设计计算全文
空调用热管换热器的设计计算 西安工程大学 王晓杰 黄翔 武俊梅 郑久军 摘 要： 热管技术以其独特的技术在很多领域得到了广泛的应用，在空调领域热管技术也逐渐受到重视，除了理论研究热管技术在空调领域的应用外，设计出合适的换热设备对热管在空调领域的应用也及其重要。热管换热器的计算内容主要有热力计算和校核计算。其中热力设计计算大致可分为常规计算法，离散计算法和定壁温计算法。空调用热管换热器一般为气－气型换热器，文章主要针对气－气型热管换热器的常规计算法进行介绍，并给出了一个具体实例的计算结果，以进一步促进热管换热器在制冷空调领域的应用研究。 关键词： 热管 空调 热力计算 1 引言[1][2][4] 热管换热技术因其卓越的换热能力及其它换热设备所不具有的独特换热技术在航空，化工，石油，建材，轻纺，冶金，动力工程，电子电器工程，太阳能等领域已有很广泛的应用，制冷空调领域冷冷热流体温差小，因此热管技术也逐渐受到重视。根据实际需要设计出合理的热管换热器对于空调领域来说也极为重要。 同常规换热器计算一样，热管换热器的计算内容主要有两部分：热管换热器的热力计算和校核计算。在这里主要对热管换热器的热力计算做个介绍。热管换热器的热力设计计算目前大致可分为三类：常规计算法，离散计算法，定壁温计算法。常规计算法将整个热管换热器看成一块热阻很小的间壁，然后采用常规间壁式换热器的设计方法进行计算。离散计算法认为热量从热流体到冷流体的传递不是通过壁面连续进行的，而是通过若干热管进行传递，呈阶梯式变化，不是连续的。定壁温计算法是针对热管换热器在运行中易产生露点腐蚀和积灰而提出的，计算时将热管换热器的每排热管的壁温都控制在烟气露点温度之上。从而避免露点腐蚀及因结露而形成的灰堵。 空调系统要处理的对象一般为室外新风或是室内排风，都属于气态介质，因此空调用热管换热设备为气－气热管换热器。本文将对空调用气－气热管换热器的常规计算法的热力计算做个简要介绍，文中的一次空气是待处理室外新风，二次空气可以是室内排风或室外新风。 2 热管换热器的设计计算[3][4] 2.1已知设计参数 一次空气质量流量M h , 进出口温度T 1,T 1’，二次空气质量流量M c , 进出口温度T 2,T 2’。一般六个已知量中，只要给定5个即可，另一个参数可由热平衡方程算出，如需要，还需给出一、二次空气的允许压降，二次空气出口温度未知时的计算过程为： ①一次空气定性温度T h =2 ' 11T T + (1) 查定性温度下的一次空气物性参数：定压比密度h p C 导热系数h λ粘度h μ 普兰德数h r P ②一次空气放出热量)(' 11T T C M Q h p h h -= (2)
空气压缩热利用热管换热器的设计计算(互联网+)
空气压缩热利用热管换热器的设计计算 杨宝莹 摘 要： 热管技术以其独特的技术在很多领域得到了广泛的应用，在压缩热领域热管技术也逐渐受到重视，除了理论研究热管技术在压缩热领域的应用外，设计出合适的换热设备对热管在压缩热领域的应用也及其重要。热管换热器的计算内容主要有热力计算和校核计算。其中热力设计计算大致可分为常规计算法，离散计算法和定壁温计算法。空气压缩热利用热管换热器一般为气－气型换热器，文章主要针对气－气型热管换热器的常规计算法进行介绍，并给出了一个具体实例的计算结果，以进一步促进热管换热器在空气压缩热利用领域的应用研究。 关键词： 热管 压缩热 热力计算 1 引言[1][2][4] 热管换热技术因其卓越的换热能力及其它换热设备所不具有的独特换热技术在航空，化工，石油，建材，轻纺，冶金，动力工程，电子电器工程，太阳能等领域已有很广泛的应用，空气压缩热利用领域冷热流体温差小，因此热管技术也逐渐受到重视。根据实际需要设计出合理的热管换热器对于空气压缩热利用领域来说也极为重要。 同常规换热器计算一样，热管换热器的计算内容主要有两部分：热管换热器的热力计算和校核计算。在这里主要对热管换热器的热力计算做个介绍。热管换热器的热力设计计算目前大致可分为三类：常规计算法，离散计算法，定壁温计算法。常规计算法将整个热管换热器看成一块热阻很小的间壁，然后采用常规间壁式换热器的设计方法进行计算。离散计算法认为热量从热流体到冷流体的传递不是通过壁面连续进行的，而是通过若干热管进行传递，呈阶梯式变化，不是连续的。定壁温计算法是针对热管换热器在运行中易产生露点腐蚀和积灰而提出的，计算时将热管换热器的每排热管的壁温都控制在烟气露点温度之上。从而避免露点腐蚀及因结露而形成的灰堵。 压缩热利用系统要处理的对象压缩机排气或吸干机排气，都属于气态介质，因此空气压缩热利用热管换热设备为气－气热管换热器。本文将对空气压缩热利用气－气热管换热器的常规计算法的热力计算做个简要介绍，文中的一次空气是压缩机排气，二次空气是吸干机排气。 2 热管换热器的设计计算[3][4] 2.1已知设计参数 一次空气质量流量M h , 进出口温度T 1,T 11，二次空气质量流量M c , 进出口温度T 2,T 21。一般六个已知量中，只要给定5个即可，另一个参数可由热平衡方程算出，如需要，还需给出一、二次空气的允许压降，二次空气出口温度未知时的计算过程为： ①一次空气定性温度 T h = 2 ' 11T T + (1) 查定性温度下的一次空气物性参数：定压比密度h p C 导热系数h λ粘度h μ 普兰德数h r P ②一次空气放出热量)(' 11T T C M Q h p h h -= (2)
脱硫系统简介
石灰石湿法脱硫分为：烟气系统，吸收塔系统，制备系统，废水处理系统，石膏脱水 系统，公用系统，工艺水系统，事故排放系统。 1.烟气系统： 烟道 烟道包括必要的烟气通道、冲洗和排放漏斗、膨胀节、法兰、导流板、垫片、螺栓材料以及附件。 进出口挡板门为电动单轴单百叶挡板门，在FGD系统运行时打开。旁路挡板为电动单 轴双叶片百叶窗式挡板门，在FGD系统运行时关闭。当FGD系统停运、事故或维修时，入口挡板和出口挡板关闭，旁路挡板全开，烟气通过旁路烟道经烟囱排放。 2.吸收塔的概述 吸收塔为空塔结构，钢结构圆柱体，内衬玻璃鳞片. 吸收塔系统就FGD系统的核心部分，其只要功能就吸收烟气中SO2,最终的反应产物是（CaSO4 .2H2O）.同时也是可以吸收烟气中的其它污染物质，如飞灰、SO3、HCI、HF等。SO2吸收系统主要设备包括吸收塔，循环泵，氧化风机和石膏排浆泵。 吸收塔内可分为三个区域：吸收区、氧化区、中和区 吸收塔重要的参数包括：浆液PH值和浆液密度。最佳的PH值在5.2---5.8之间。 低于这个范围，则脱硫反应无法进行；高于这个范围，则氧化反应会停止，此时浆液池中产生了大量的亚硫酸盐CaSO3 . H2O,使得石灰石也无法溶解，同样也会阻碍脱硫反应的进行。遇到PH过高的情况时，可以暂时停止加入石灰石，使得PH 值降低，亚硫酸盐会再次转换成石膏。PH值过高的另一个缺点是石灰石同石膏一同排出吸收塔，造成石灰石的浪费，这将导致运行成本的增加。此外，石膏中混入太多的石灰石不利于石膏的综合利用。按照使用标准，干石膏内的石灰石含量应控制在2%以内。 烟气从吸收塔烟气净化区域底部进入，上升，被逆流而下的石灰石浆液冲洗净化。这些浆液来自吸收塔顶部的4个喷淋层。每个喷淋层喷洒吸收塔浆液池表面的浆液。每个喷淋层都备有一个单独的循环泵。吸收塔内除了喷淋层外，净化区没有其它管道。
电厂脱硫脱硝培训试题
电厂烟气脱硫试题 一、选择题（每小题2分，共20分，选出唯一正确的选项） 1湿法石灰石石膏脱硫过程的化学反应主要包括（） A、SO2的吸收 B、石灰石的溶解 C、亚硫酸钙的氧化与二水硫酸钙的结晶 D、石膏脱水 2湿法石灰石石膏脱硫系统主要组成不包括（） A、烟气系统与吸收系统 B、石灰石浆液制备系统与石膏脱水系统 C、工艺水和压缩空气系统 D、事故浆液系统与吸收剂再生系统 3湿法石灰石石膏脱硫技术主要采用的吸收塔型式中最为流行的是（） A、喷淋空塔 B、填料塔 C、液柱塔 D、鼓泡塔 4湿法石灰石石膏脱硫工艺的主要特点有（） A、脱硫效率高但耗水量大 B、钙硫比低且吸收剂来源广及格低 C、煤种适应性好 D、副产品不易处理易产生二次污染 5下面属于湿法石灰石石膏脱硫系统中采用的主要防腐技术有（） A、玻璃鳞片或橡胶衬里 B、陶瓷/耐酸转 C、碳钢+橡胶衬里/合金 D、碳钢+玻璃鳞片/合金 6 我国的湿法石灰石石膏脱硫系统将逐渐取消GGH对净化后烟气再热的原因不包括（） A、强制燃烧低硫煤 B、GGH本身的腐蚀令人头疼 C、脱硫技术的巨大进步 D、从经济性考虑 7湿法石灰石石膏脱硫系统会停止运行(保护动作停)的原因中不包括（） A、入烟温高于设定的160℃或者锅炉熄火 B、循环泵全部停或者6kv电源中断 C、进出口挡板未打开和增压风机跳闸 D、出现火灾事故或者除雾器堵塞 8 脱硫效率低的故障现象可能发生的原因中不包括（） A、SO2测量不准 B、pH值测量不准 C、液气比过低 D、除雾器结垢 9. 按有无液相介入对烟气脱硫技术进行分类，大致可分为（） A、湿法、半干法、干法、电子束法和海水法 B、钙法、镁法、氨法和钠法 C、炉前法、炉中法和炉后法 D、物理法、化学法、生物法和物理化学法
气气热管换热器计算书
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ti，t3，烟气流量V,空气出口温度頁，饱和蒸汽压力 Pc?对于热管式换热器，ti范圉一般在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.空气入口温度的.所选取的各参数值如下： 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：f 宇_4沁；2沁=310比 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 半均值所得出： 烟气入口处：q =如+営=420?c+严z = 18O°C 烟气出口处：. t2+tiX4 200°C+20°Cx4 l° 5 5 C 选取钢-水重力热管.其工作介质为水.工作温度为30OC~250°C?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 d v = 1.64 Qc t J厂9必)2 根据参考文献《热管技能技术》，音速限功率参考范闱，取Qc=4kW,在 10 = 56吃启动时 p v = O.1113k^/7H3 p v = 0.165 X 105pa r = 2367.4幼/kg 因此d v = 1.64 I ! = 10.3 mm yr(p v p v)l 由携带极限确定所要求的管径 d _ I 1.78 X Qent P Ji (P L"1/4+P V~1/4)_2^(P L -Pv]1/4 根据参考文献《热管技能技术》，携带限功率参考范围，取Q ent=4kw 管内工作温度t t = 180°C时 P L = 886.9kg/m3 pv = 5.160/c^/m3 r = 20\3kJ/kg J = 431.0xl0^N/m 178x4 因此 nx20L3x(8Q6.^i/4+SA6^i/4)-2 [gX431.0xl0-4(886.9-5.160)]1/4 =13.6nun 考虑到安全因素，最后选定热管的内径为 4 = 22111111 管売厚度计算由式 Pv4 20qcr] 式中，Pv按水钢热管的许用压力28.5kg /nmr选取，由对应的许用230°C來选 取管壳最大应力乐朋=14kg/nim2,而 [ 板翅式换热器 铝制板翅式换热器是用铝合金波形翅片为传热元件的新颖换热器，具有传热效率高、结构紧凑、适应性大、重量轻、经济性好，并可设计成多股流体同时换热等特点，其单位体积传热面积可达1500m2/m3 。 主要用作主换热器、切换式换热器、冷凝器、蒸发器、冷凝蒸发器、预冷器、过冷器、液化器、冷却器等。适合于气－气、气－液、液－液间热交换场合。 铝制板翅式换热器的结构型式很多，但其基本结构是相同的，即由波形翅片、封条和隔板组成一层通道。翅片主要起传热作用，封条使每一层翅片形成通道。各种流道形式是取决于封条与翅片的布置。隔板是双面涂有钎料的薄钣，主要起分隔作用。 热管换热器 热管是一种高效传热元件。把一支金属管的两端密封起来，向管内注入适量的工作液，抽成真空，就形成一支热管。当热源对其一端加热时，工作液吸热而汽化，蒸汽在压差作用下，高速流向另一端，向冷源放出潜热而凝结，凝结液体从冷源返回到热源，如此循环，就把热量不断从热源传冷源。其形式主要有重力热管，分离式热管，吸液芯热管。热管管壳可焊成螺旋翅片或纵向直翅片。 热管换热器分为整体型和分离型两种，整体型热管换热器传输距离较短，但其结构简单，拆装方便；分离型热管换热器适用于冷热源之间距离较远，并可用来同时加热（或冷却）多种介质，布置比较自由。概括起来，热管具有如下优良性能： ――输送能力强 ――均温性能好 ――热流密度可控，管壁温度可调 ――对环境的适应能力强 ――无外加辅助动力设备 ――结构简单，工作可靠 正是由于热管具有上述优良特性，热管及热管换热器已在电力、冶金、石化、玻陶、电子、轻工等行业的余热回收、加热、均温、散热、干燥等方面获得了广泛应用。 热管的性能的确很好~~~ 而且价格也不贵~~~ 但是热管的致命弱点就是必须是下热上冷才能很好地工作~~~ 反过来，甚至平行的效率则低得多~~~ 而且热管的均温性能仅体现在它的内部~~~ 相对于它的外部两端工质的热量交换帮助不大~~~ 再者如果用热管制作热交换器，其体积大，投资大，但热交换效率没怎么提高~~~~ 它只是在较长距离（1~2米）的输送热量中得到较广泛应用（例如川藏铁路的地基）~~~ 所以热管的应用领域还很窄~~~ 换热器计算的设计型和操作型问题--传热过程计算 与换热器 日期:2005-12-28 18:04:55 来源:来自网络查看:[大中小] 作者：椴木杉热度： 944 在工程应用上，对换热器的计算可分为两种类型：一类是设计型计算（或称为设计计算），即根据生产要求的传热速率和工艺条件，确定其所需换热器的传热面积及其他有关尺寸，进而设计或选用换热器；另一类是操作型计算（或称为校核计算），即根据给定换热器的结构参数及冷、热流体进入换热器的初始条件，通过计算判断一个换热器是否能满足生产要求或预测生产过程中某些参数（如流体的流量、初温等）的变化对换热器传热能力的影响。两类计算所依据的基本方程都是热量衡算方程和传热速率方程，计算方法有对数平均温差（LMTD）法和传热效率-传热单元数（e-NTU）法两种。 一、设计型计算 设计型计算一般是指根据给定的换热任务，通常已知冷、热流体的流量以及冷、热流体进出口端四个温度中的任意三个。当选定换热表面几何情况及流体的流动排布型式后计算传热面积，并进一步作结构设计，或者合理地选择换热器的型号。 对于设计型计算，既可以采用对数平均温差法，也可以采用传热效率-传热单元数法，其计算一般步骤如表5-2所示。 表5-2 设计型计算的计算步骤 体进出口温度计算参数P 、R ； 4． 由计算的P 、R 值以及流动排布型式，由j-P 、R 曲线确定温度修正系数j ；5．由热量衡算方程计算传热速率Q ，由端部温度计算逆流时的对数平均温差Δtm ； 6．由传热速率方程计算传热面积 。 体进出口温度计算参数e 、CR ； 4．由计算的e 、 CR 值确定NTU 。由选定的流动排布型式查取 e-NTU 算图。可能需由e-NTU 关系反复计算 NTU ；5．计算所需的传热面积 。 例5-4 一列管式换热器中，苯在换热器的管内流动，流量为 kg/s ，由80℃冷却至30℃；冷却水在管间与苯呈逆流流动，冷却水进口温度为20℃，出口温度不超过50℃。若已知换热器的传热系数为470 W/（m2·℃），苯的平均比热为1900 J/（kg·℃）。若忽略换热器的散热损失，试分别采用对数平均温差法和传热效率-传热单元数法计算所需要的传热面积。 解 （1）对数平均温差法 由热量衡算方程，换热器的传热速率为 苯与冷却水之间的平均传热温差为 由传热速率方程，换热器的传热面积为 A = Q/KΔt m = = m 3 （2）传热效率-传热单元数法 苯侧 (m C ph ) = *1900 = 2375 W/℃ 冷却水侧 (m c C pc ) =(m h C ph )(t h1-t h2)/(t c1-t c2) =2375*(80-30)/(50-20)= W/℃ 因此， (m C p )min=(m h C ph )=2375 W/℃ 由式（5-29），可得 电厂烟气脱硫试题 一、选择题(每小题2分，共20分，选出唯一正确的选项) 1湿法石灰石石膏脱硫过程的化学反应主要包括() A、SO2的吸收 B、石灰石的溶解 C、亚硫酸钙的氧化与二水硫酸钙的结晶 D、石膏脱水 2湿法石灰石石膏脱硫系统主要组成不包括() A、烟气系统与吸收系统 B、石灰石浆液制备系统与石膏脱水系统 C、工艺水和压缩空气系统 D、事故浆液系统与吸收剂再生系统 3湿法石灰石石膏脱硫技术主要采用的吸收塔型式中最为流行的是() A、喷淋空塔 B、填料塔 C、液柱塔 D、鼓泡塔 4湿法石灰石石膏脱硫工艺的主要特点有() A、脱硫效率高但耗水量大 B、钙硫比低且吸收剂来源广及格低 C、煤种适应性好 D、副产品不易处理易产生二次污染 5下面属于湿法石灰石石膏脱硫系统中采用的主要防腐技术有() A、玻璃鳞片或橡胶衬里 B、陶瓷/耐酸转 C、碳钢+橡胶衬里/合金 D、碳钢+玻璃鳞片/合金 6我国的湿法石灰石石膏脱硫系统将逐渐取消GGH对净化后烟气再热的原因不包括() A、强制燃烧低硫煤 B、GGH本身的腐蚀令人头疼 C、脱硫技术的巨大进步 D、从经济性考虑 7湿法石灰石石膏脱硫系统会停止运行(保护动作停)的原因中不包括() A、入烟温高于设定的160℃或者锅炉熄火 B、循环泵全部停或者6kv电源中断 C、进出口挡板未打开和增压风机跳闸 D、出现火灾事故或者除雾器堵塞 8脱硫效率低的故障现象可能发生的原因中不包括() A、SO2测量不准 B、pH值测量不准 C、液气比过低 D、除雾器结垢 9. 按有无液相介入对烟气脱硫技术进行分类，大致可分为() Hunan Institute of Technology 课程设计 某发电厂烟气除尘脱硫工艺设计 系部：安全与环境工程学院 学生姓名：吴佳斌屈仁安陈磊孙祥 指导教师：杨丽 专业：环境工程 班级：环境1201班 完成时间：2015年6月 设计从某发电厂烟气脱硫技术着手，主要根据国家大气污染物排放标准，设计适合中国国情的湿法除尘脱硫技术。通过对比分析脱硫除尘工艺：湿法、半干法、干法和脱硫吸收器等确定了湿式石灰石/石灰一石膏法工艺为某发电厂烟气除尘脱硫工艺设计。该工艺投资少、占地面积小、运行费用低、系统运行可靠性高、除尘脱硫效率高，完全达到了国家环保标准。本文首先对烟气除尘方式及设备作了确定；然后对各种脱硫方式及其研究现状进行了简单的介绍；对简易石灰石/石膏湿法脱硫系统进行了简单的设备选型计算及选型，并对系统进行了总体布置设计。 关键字烟气除尘脱硫；湿式石灰石/石灰一石膏法 前言 (1) 1 概述 (2) 1.1 设计简介 (2) 1.2 废气中所含污染物种类、浓度及温度 (2) 1.3 设计规模 (2) 1.4 设计范围 (2) 1.5 设计指标 (2) 2 工艺总体方案设计 (3) 2.1 总体设计准则 (3) 2.2 废气处理方法选择 (3) 2.2.1 脱硫方法 (3) 3 烟气系统设计 (4) 3.1 工艺介绍 (4) 3.2 设计原则 (4) 4 烟气脱硫工艺设计 (4) 4.1 SO2吸收系统 (4) 4.1.1 工艺介绍 (4) 4.1.2 设计原则 (5) 4.1.3 设备选型 (5) 5 平面布置与高程布置 (8) 6 结语 (10) 参考文献 (11) 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t 1，t 2，烟气流量V ，空气出口温度 ，饱和蒸汽压力 p c .对于热管式换热器，t 1范围一般在250C ~600C 之间，对于普通水-碳钢热管的工作温度应控制在300C 以下.t 2的选定要避免烟气结露形成 灰堵及低温腐蚀，一般不低于180C .空气入口温度 .所选取的各参数值 如下： 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： = = 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： 烟气出口处： 选取钢-水重力热管，其工作介质为水，工作温度为30C ~250C ，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 根据参考文献《热管技能技术》，音速限功率参考范围，取C Q 4kW =，在 启动时 因此 由携带极限确定所要求的管径 根据参考文献《热管技能技术》，携带限功率参考范围，取4Q ent =kw 管内工作温度 时 4431.010/N m δ-=? 因此 考虑到安全因素，最后选定热管的内径为 m m 22d i = 管壳厚度计算由式 ] [200d P S i V σ= 式中，V P 按水钢热管的许用压力228.5/kg mm 选取，由对应的许用230C 来选取管壳最大应力2MAX 14kg/mm σ=,而 2MAX 1 [] 3.5/4 kg mm σσ== 故 0.896mm 3.5 2000.022 28.5S =??= 考虑安全因素，取 1.5S mm =,管壳外径:m m 25.51222S 2d d i f =?+=+=. 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0.3~1.2mm 为宜，应保证翅片效率在0.8以上为好.翅片间距对干净气流取2.5~4mm ；积灰严重时取6~12mm ，并配装吹灰装置.综上所述，热管参数如下： 翅片节距：'415f f f S S mm δ=+=+= 每米热管长的翅片数：' 10001000 200/5 f f n m S === 肋化系数的计算： 每米长翅片热管翅片表面积 22 [2()]14 f f o f f f A d d d n π πδ=? ?-+???? 每米长翅片热管翅片之间光管面积 (1)r o f f A d n πδ=??-? 每米长翅片热管光管外表面积 o o A d π=? 肋化系数：22[2()]1(1) 4 f o f f f o f f f r o o d d d n d n A A A d π πδπδβπ??-+????+??-?+= = ? 22[0.5(0.050.025)0.050.001]2000.025(10.2) 8.70.025 ?-+??+?-= = 14种燃煤电厂烟气脱硫技术 国内外已经建成的烟气脱硫设施以燃煤电厂居多，脱硫技术的研究也以电厂为主，石油炼化企业脱硫技术研究可在一定程度上借鉴电厂烟气脱硫已有的成熟技术。目前，按副产物的形态，烟气脱硫技术可分为湿法、干法、半干法三种。 湿法烟气脱硫技术（WFGD） 吸收剂在液态下与SO2反应，脱硫产物也为液态。该法脱硫效率高、运行稳定，但投资和运行维护费用高、系统复杂、脱硫后产物较难处理、易造成二次污染。 湿法烟气脱硫技术优点：湿法烟气脱硫技术为气液反应，反应速度快、脱硫效率高，一般均高于90%，技术成熟、适用面广。湿法脱硫技术比较成熟，生产运行安全可靠，在众多的脱硫技术中，始终占据主导地位，占脱硫总装机容量的 80% 以上。缺点：生成物是液体或淤渣，较难处理，设备腐蚀性严重，洗涤后烟气需再热，能耗高，占地面积大，投资和运行费用高、系统复杂、设备庞大、耗水量大、一次性投资高，一般适用于大型电厂。分类: 常用的湿法烟气脱硫技术有石灰石-石膏法、间接的石灰石-石膏法、柠檬吸收法等。 石灰石/石灰-石膏法 是利用石灰石或石灰浆液吸收烟气中的 SO2，生成亚硫酸钙，经分离的亚硫酸钙（CaO3S）可以抛弃，也可以氧化为硫酸钙（ CaSO4），以石膏形式回收。这是目前世界上技术最成熟、运行状况最稳定的脱硫工艺，脱硫效率达到 90% 以上。 间接石灰石-石膏法 常见的间接石灰石-石膏法有: 钠碱双碱法、碱性硫酸铝法和稀硫酸吸收法等。原理: 钠碱、碱性氧化铝（Al2O3˙nH2O）或稀硫酸（H2SO4）吸收 SO2，生成的吸收液与石灰石反应而得以再生，并生成石膏。该法操作简单，二次污染少，无结垢和堵塞问题，脱硫效率高，但是生成的石膏产品质量较差。 柠檬吸收法 1. 《热工学》，《传热学》里面有计算公式和公式推导 2. 各种手册里有更为直接的工程计算方法和参数列表，比如机械类手册，热工类手册、暖通类手册，压力容器类手册。 3. 计算热管换热系数可以采用有限元方法，ansys 、abaqus 都可以，如果有流固耦合，也可以用fluent 和cfx ，甚至是基于workbench 的多物理场联合仿真。另外还有流程类仿真计算软件，如aspen 之类的，这个软件一般应用在石化领域， 计算换热器比较有优势。 热管换热器设计 一台锅炉排烟温度为160℃，要求设计一台热管换热器，用烟气余热加热进气以提高锅炉效率。已知参数：锅炉排烟量f V =189000m 3/h ，迎风面风速=f u 2.9m/s ，排烟温度=1f t 160℃，设定出口烟气温度=2f t 118℃。需要空气的流量V l =120000m 3/h ，进气温度℃251=l t ，空气风速为s m v f /9.2= 选取圆片翅片强化换热。翅片管材料选择碳钢（w C =1%）。热管参数：热管蒸发段长取l 0=3.16m ，管外径d 0=34mm ，管内径d i =29mm ，壁厚δ0=2.5mm ， 翅片高度H=12mm ，翅片厚度δ=2mm ，翅片间距mm s f 4.6=，那么翅片的节距 mm s s f f 4.8'=+=δ，每根管肋片数为n f =3160/8.4=376片。管排选用叉排布置， 迎面横向管子距离设定为m S T 115.0=，翅片管纵向距离m S S T L 115.0==。由于烟气和空气的物性很相近，取相同的蒸发器和冷凝器结构参数。 1. 总换热量计算 定性温度t fm=℃1392 118 1602 t 21 =+= +f f t 查物性得： ) /(10473.3/10931.25682.0Pr )/(0793.1/8712.02 2 6 3 K m W s m K kg kJ c m kg f f f p f ??=?==?==--λνρ，，，， 火电厂烟气脱硝工艺特点及工作原理概述 一、工作原理 电厂脱硫设备采用石灰石或石灰作为脱硫吸收剂，石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅拌成吸收浆液，当采用石灰为吸收剂时，石灰粉经消化处理后加水制成吸收剂浆液。脱硫处理技术在吸收塔内，吸收浆液与烟气触混合，烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应从而被脱除，最终反应产物为石膏。 二、系统组成 脱硫系统主要由烟气系统、吸收氧化系统、石灰石/石灰浆液制备系统、副产品处理系统、废水处理系统、公用系统(工艺水、压缩空气、事故浆液罐系统等)、电气控制系统等几部分成。 三、工艺流程 锅炉/窑炉—>除尘器—>引风机—>吸收塔—>烟囱 来自于锅炉或窑炉的烟气经过除尘后在引风机作用下进入吸收塔，吸收塔为逆流喷淋空塔结构，集吸收、氧化功能于一体，上部为吸收区，下部为氧化区，经过除尘后的烟气与吸收塔内的循环浆液逆向接触。系统一般装3-5台浆液循环泵，每台循环泵对应一层雾化喷淋层。当只有一台机组运行时或负荷较小时，可以停运1-2层喷淋层，此时系统仍保持较高的液气比，从而可达到所需的脱硫效果。吸收区上部装二级除雾器，除雾器出口烟气中的游离水份不超过75mg/Nm3。吸收SO2后的浆液进入循环氧化区，在循环氧化区中，亚硫酸钙被鼓入的空气氧化成石膏晶体。同时，由吸收剂制备系统向吸收氧化系统供给新鲜的石灰石浆液，用于补充被消耗掉的石灰石，使吸收浆液保持一定的pH值。反应生成物浆液达到一定密度时排至脱硫副产品系统，经过脱水形成石膏。 四、工艺特点 1、脱硫效率高，可保证95%以上; 2、技术成熟、运行可靠性好; 3、对煤种变化、负荷变化的适应性强，适用于高硫煤; 4、脱硫剂资源丰富，价格便宜。 Enhance the initiative and predictability of work safety, take precautions, and comprehensively solve the problems of work safety. （安全管理） 单位：___________________ 姓名：___________________ 日期：___________________ 浅谈火电厂中的烟气脱硫技术 (标准版) 浅谈火电厂中的烟气脱硫技术(标准版)导语：根据时代发展的要求，转变观念，开拓创新，统筹规划，增强对安全生产工作的主动性和预见性，做到未雨绸缪，综合解决安全生产问题。文档可用作电子存档或实体印刷，使用时请详细阅读条款。 摘要：目前我国的发电还是主要已火力发电为主，其火电脱硫技术在我国脱硫技术中的应用比较广泛，但后期造成环境污染也受到了群众的重视，本文主要对湿法脱流中的工艺及防腐问题进行了分析。 关键词：火电厂；烟气脱硫；防腐 我公司总承包的新疆天龙矿业股份有限公司电解铝技改配套(1×200MW)发电机组烟气脱硫工程配置一套石灰石-石膏湿法脱硫装置（简称FGD），全烟气脱硫，脱硫效率要求不小于95%，不设GGH，有增压风机、设置全烟气旁路。 本工程是采用的石灰石/石膏湿法脱硫。即CaCO3＋ SO2Ca2SO3·1/2H2O，然后将亚硫酸钙（Ca2SO3·1/2H2O）充分氧化成石膏。脱硫岛的关键设备是脱硫吸收塔。吸收塔为圆筒型常压设备，吸收塔下部内径为φ12400mm，上部内径为φ9700mm，烟气入口高度为11715mm，烟气出口高度为25525mm，液位高度为8430mm，吸收塔高为27070mm。吸收塔底部浆液池设有一层氧化空气管网和3台侧进式搅拌 分离式热管换热器的工作原理是:首先热流体在蒸发段受热上升，经汽导管在冷凝段放热冷凝;冷凝液靠重力经液导管回流到蒸发段;在冷凝段下联箱上装有不凝结气体分离管，上面装有排气阀，可以随时排除不凝气体;凝结液的回流驱动力是凝结段高位布置造成的液位差。其主要的优点是:(1 )对换热装置大型化的适应性好;(2)能实现冷、热两流体远程换热;(3)冷、热流体可以完全隔离;(4)可以实现一种流体和多种流体之间的换热;(5)可以方便地实现顺、逆混合布置;(6)加热、冷却段传热面积比例可以大幅度调整。经过双辽发电站的运行，对200 MW的锅炉机组每小时可以3.0X104 MJ的能量，取得了比较明显的经济效益和社会效益. 一、分离式热管的工作原理 分离式热管的结构及工作原理见图1，其蒸发段和冷凝段分开成两部份.每一部份是由多根单管形成的管组，通过上下汇集管连通组合而成.蒸发段和冷凝段又通过蒸汽上升管和液体下降管连接起来，在冷凝段布置了不凝性气体聚集管和排气阀门，在蒸发段又布置了排液阀. 工作时，在组件内加入一定量的工作介质.这些介质聚集在蒸发段，当蒸发段受热后，工作介质蒸发，汽压升高，蒸汽通过各单管汇集于汇集管内，再通过蒸汽上升管进入冷凝段的上汇集管分配到各单管中去.在冷凝段蒸汽放热凝结成液体，在重力作用下，通过下汇集管及液体下降管回到蒸发段.如此往复.循环进行. 分离式热管中冷凝段的布置须高于蒸发段.在正常稳定工作过程下，液体下降管与蒸发段液面会形成一定的液位差Hs.该液位差是用以平衡燕汽流动和液体流动压力损失的，同时也是保证系统能正常运行时蒸发段与冷凝段间的最低位置差.其液体回流的驱动力也正是由这个液位差所提供的，不需要外加动力. 在冷凝段布置的不凝性气体聚集管和排气阀是用于在热管初始启动时将不凝性气体汇集于聚集管中，而后打开排气阀排出，再将排气阀封闭.这样分离式热管便与普通热管一样具有一定的真空度了. 由此可见，分离式热管具有热管的基本特性一一相变传热;两相流动:自动循环;具有一定的真空度，可低温下启动.但它又具有许多整体式热管无法具备的优点: (1)蒸汽和冷凝液体是同向流动且又是分管而行，不存在携带传热极限. (2)它的真空度是通过排放不凝性气体而获得的，不需要抽真空. ( 安全管理 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 《火电厂烟气脱硫工程后评估管理暂行办法》(新版) Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process 《火电厂烟气脱硫工程后评估管理暂行办 法》(新版) 火电厂烟气脱硫工程后评估管理暂行办法 第一章总则 第一条为促进火电厂烟气脱硫产业健康发展，引导火电厂烟气脱硫装置供应商、使用方提高工程质量和运行管理水平，根据《国家发展改革委关于印发加快火电厂烟气脱硫产业化发展的若干意见的通知》（发改环资［2005］757号）和《国家发展改革委办公厅关于委托中国电力企业联合会开展火电厂烟气脱硫产业化发展有关工作的函》（发改办环资［2005］1988号），特制定本办法。 第二条火电厂烟气脱硫工程后评估（以下简称后评估）原则上是针对已建成投产并连续运行一年以上或合同约定的质保期满后的烟气脱硫装置。 第三条后评估工作应遵循科学、客观、公正、公平的原则，并应充分依靠专家。 第四条受国家发展和改革委员会（以下简称国家发展改革委）委托，中国电力企业联合会负责后评估工作的组织和实施。 第五条被评估单位为脱硫装置使用方（火电厂）和脱硫装置供应商（脱硫工程公司及主要设备供货商等）。具体项目的后评估工作按照评估单位与被评估单位签订的后评估合同进行。 第六条评估单位应依据国家和行业现行的法规及标准、项目环境影响报告书及批复、项目可行性研究报告及批复，参照相关技术规范、项目竣工环境保护验收监测报告、第三方考核验收试验报告、项目合同、供应商提供的设计标准和规范等，通过调查分析，必要时可组织第三方检测机构进行现场检测等方式开展后评估工作，并提出项目后评估报告。 第七条被评估单位应积极配合评估单位开展后评估工作，提供现场工作条件及技术资料、运行记录和相关物料平衡计算所需的原始凭据。板翅式换热器和热管换热器的比较
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