烟道式换热器设计
锅炉烟气换热器的原理
锅炉烟气换热器的原理
锅炉烟气换热器的原理主要基于热传导和流体动力学的原理，其核心功能是将锅炉产生的烟气中的热量传递给其他流体，从而实现能量的回收和利用。
具体来说，锅炉烟气换热器的工作原理如下：
1.烟气进入换热器：当锅炉中的燃料燃烧后，会产生大量的烟气。
这些烟气富含热能，它们首先进入换热器的烟道。
2.热传导过程：在烟道内，烟气与换热器内的传热元件（如波纹板片）接触。
这些传热元件被设计成能够最大化烟气与换热器内流体的热交换面积。
由于传热元件的特殊设计，烟气的流动方向会发生变化，增加了流体的扰动，从而提高了热传导效率。
3.热量转移：烟气中的热量通过热传导的方式传递给换热器内的流体（通常是水或空气）。
随着热量被转移，烟气的温度逐渐降低。
4.能量回收：经过热交换后，换热器内的流体温度升高，这些热量可以被用于其他用途，如加热水或空气，用于蒸汽发生器的预热等，从而实现了能量的有效回收和利用。
此外，烟气换热器的设计还考虑了流体的流动阻力、结垢问题以及使用寿命等因素。
优质的材料选择和精心的结构设计可以确保换热器在高温下长期稳定运行，同时具有较低的阻力和较好的抗结垢性能。
总的来说，锅炉烟气换热器通过热传导和流体动力学的原理，实现了锅炉烟气中热量的有效回收和利用，降低了能源消耗和环境污染，具有广泛的应用前景。
十三种类型换热器结构原理及特点（图文并茂）
十三种类型换热器结构原理及特点（图文并茂）一、板式换热器的构造原理、特点：板式换热器由高效传热波纹板片及框架组成。
板片由螺栓夹紧在固定压紧板及活动压紧板之间，在换热器内部就构成了许多流道，板与板之间用橡胶密封。
压紧板上有本设备与外部连接的接管。
板片用优质耐腐蚀金属薄板压制而成，四角冲有供介质进出的角孔，上下有挂孔。
人字形波纹能增加对流体的扰动，使流体在低速下能达到湍流状态，获得高的传热效果。
并采用特殊结构，保证两种流体介质不会串漏。
板式换热器结构图二、螺旋板式换热器的构造原理、特点：螺旋板式换热器是一种高效换热器设备,适用汽－汽、汽－液、液－液，对液传热。
它适用于化学、石油、溶剂、医药、食品、轻工、纺织、冶金、轧钢、焦化等行业。
结构形式可分为不可拆式（Ⅰ型）螺旋板式及可拆式（Ⅱ型、Ⅲ型）螺旋板式换热器。
螺旋板式换热器结构图三、列管式换热器的构造原理、特点：列管式换热器（又名列管式冷凝器），按材质分为碳钢列管式换热器，不锈钢列管式换热器和碳钢与不锈钢混合列管式换热器三种，按形式分为固定管板式、浮头式、U型管式换热器，按结构分为单管程、双管程和多管程，传热面积1～500m2，可根据用户需要定制。
列管式换热器结构图四、管壳式换热器的构造原理、特点：管壳式换热器是进行热交换操作的通用工艺设备。
广泛应用于化工、石油、石油化工、电力、轻工、冶金、原子能、造船、航空、供热等工业部门中。
特别是在石油炼制和化学加工装置中，占有极其重要的地位。
换热器的型式。
管壳式换热器结构图五、容积式换热器的构造原理、特点：钢衬铜热交换器比不锈钢热交换器经济，并且技术上有保证。
它利用了钢的强度和铜的耐腐蚀性，即保证热交换器能承受一定工作压力，又使热交换器出水质量好。
钢壳内衬铜的厚度一般为1.0mm。
钢衬铜热交换器必须防止在罐内形成部分真空，因此产品出厂时均设有防真空阀。
此阀除非定期检修是绝对不能取消的。
部分真空的形成原因可能是排出不当，低水位时从热交换器，或者排水系统不良。
气热交换器设计计算
通 过对烘房及加热物品的热量 � 衡算 , 从而确定单位时 的计算方法是 � � 间内需热量 引入传热方程 � � � � � ( � Q ). � � � � � � � � � = ( (11- 22 )/(12 - 21 ) 11 - 22 ) - ( 12 - 21 ) / 进 , 出换热器烟气温度 ( � � � � A=Q / K � � ( 1) �) 11 12 式中 Q 单 位时间内烘 房及加 热物品需 热量 , 进 , 出换热器被加热空气温度 ( � � � � � �) 21 22 � � � J/ K A 热交换器的传热系数 , J/ 换热 面积 ,
因此热交换器内烟气流速的确定应主要决定于燃烧机的工况阻力目前市场上所能提供的油气燃烧机都是在微正压状态下达到最佳工作状态其发出功率与燃烧室内压力的关系为研究与成都市农林科学院四川成都邮编摘要介绍一类型燃油气热交换器从换热计算及结构设计方面进行了阐述关键词热交换器计算结构从上图中可以看出当燃烧室内压力小于50燃烧机才能发出最大功率因此从管道阻力同烟气速率关系分析热交换器内烟气流速不能过快其阻力计系数单行程a1两行程a13实践中烟气流速一般取116对被加热空气的要求在此类换热器中被加热空气的流动方向是从下至上正负压方式均可空气速度一般要求为烟道布置从生产实践和工艺设计要求上烟道布置采用回流两行程式此方式有效解决了传热的不均匀性并提高了传热效率而烟道阻力能满足燃烧机的工况要求热变形在烟道结构设计中充分考虑了热变形1上图中主要受热件换热管2燃烧室5均可沿长度方向伸缩2上图中支架4与换热器主体采用柔性连接而支架4与换热系统之间采用了限位连接安全机构为了预防燃烧机出现点火滞后故障而产生爆燃引起燃烧室内压力剧增而出现安全事故特设置了卸压观察口当产生爆燃时卸压观察口上的重力盖板自动打开达到及时卸压的目的设计实例一条货车车身喷涂线中的固化炉炉体内尺寸循环风量23000型单段火天然气燃烧机输出功率169对固化炉及加热车身进行热量衡算确定单位时间内需热量22800021热交换器的传热系数k为44引入传热方程1则22800044211614结论51以上计算的结果同实际运用的效果接近原因是在运用经典公式计算中重新定义了综合传热系数的范围从而简化了工况中传热系数的计算并在实践中有效扩大了换热范围从而提高了换热效率52此换热器在工作中对换热空气的流动方向要求较高在换热器外形及风道设计上力求降低阻力和有效分风当要求换热空气的温度较高时可对换热器外形添加翅片以引导换热空气的流动方向和增加换热面积但要控制由此增加的换热器热惯性53在实际设计中可适当加大换热器的换热面积更重要是要尽量符合市场提供的板材尺寸从而降低制造成本54在节约能源方面可充分利用排放烟气余热因地制宜地进行如预热空气预热被加热物生产热水等收稿日期参考文献1
化工原理课程设计模板-换热器
化工原理课程设计模板-换热器1. 引言换热器是化工过程中常用的设备之一，其主要功能是在流体之间进行热量传递，以实现温度控制、能量回收等目的。
本文将介绍化工原理课程设计中换热器的设计过程和要点。
2. 设计目标在进行换热器设计之前，首先要确定设计的目标。
设计目标包括但不限于以下几点：•确定需要传热的流体的进口温度和出口温度；•确定传热后流体的温度变化范围；•确定换热器的热传导面积；•确定换热器的传热系数。
3. 设计步骤换热器的设计过程可以分为以下几个步骤：3.1 确定流体的性质参数在设计换热器之前，需要明确流体的性质参数，包括流体的密度、比热容以及传热系数等。
这些参数可以通过实验测定或者查阅相关文献获得。
3.2 计算流体的传热量根据热传导定律，可以计算流体的传热量。
传热量的计算公式如下：Q = m * c * ΔT其中，Q表示传热量，m表示流体的质量，c表示流体的比热容，ΔT表示流体的温度变化。
3.3 确定换热器的传热面积根据热传导定律，可以计算换热器的传热面积。
传热面积的计算公式如下：A = Q / (U * ΔTlm)其中，A表示传热面积，U表示换热器的传热系数，ΔTlm表示对数平均温差。
3.4 选择换热器的类型和结构根据设计要求和实际情况，选择合适的换热器类型和结构。
常见的换热器类型包括管壳式换热器、板式换热器等。
3.5 进行换热器的细节设计在确定了换热器的类型和结构之后，进行换热器的细节设计，包括管道的布置、流体的流动方式以及换热器的材料选择等。
3.6 进行换热器的性能评价完成换热器的设计之后，进行性能评价，验证设计结果是否满足设计目标。
性能评价主要包括换热器的传热效率、压降以及经济性等方面。
4. 实例分析下面通过一个实例来说明换热器的设计过程。
实例：管壳式换热器假设需要设计一个管壳式换热器，用于将流体A的温度从40℃降至20℃，同时将流体B的温度从70℃升至90℃。
根据设计要求，我们可以计算出流体A和流体B的传热量，然后根据对数平均温差计算出传热面积，从而确定换热器的尺寸。
烟气回收废热换热器设计(环境类)
课程设计课程名称：环境工程原理课程设计设计题目：烟气回收废热换热器的设计学院：环境科学与工程学院专业：再生资源科学与技术年级：2010级学生姓名：杨琴指导教师：马丽萍老师日期：2013年6月24日-7月5日教务处制课 程 设 计 任 务 书环境科学与工程 学院 再生资源科学与技术 专业 2010 级 学生姓名： 杨琴课程设计题目： 烟气回收废热换热器的设计 课程设计主要内容：一、设计任务设计一个列管式换热器，用于回收烟气中余热，完成换热器的工艺设计与计算，有关附属设备的设计和选型，绘制换热系统的工艺流程图和换热器装置图，编写设计说明书。
二、设计条件1、气体混合物成分：近似空气；2. 设计处理量Q ： 100000 Nm 3/h ；3. 热物料(废气)温度 ℃:(1) 换热器入口温度t 1: 400(2) 换热器出口温度t 2:1504. 冷物料(空气)温度 ℃:(1) 换热器入口温度θ1: 55(2) 换热器出口温度θ2: 200～250.(换热器出口温度θ2为参考值)(3) 冷物料流量L: 100000 Nm 3/h.5. 气体特性参数1.35 kJ/(kg•K),(1) 平均比热容cp(2) 给热系数α:0.05kW/(m2•K);6. 操作压力(表)P:0 kPa;7. 其余条件: 自定。
但需简述理由或依据。
8.工作日：每年300天，每天24小时计9.厂址：昆明某地区三、设计内容1.选择换热器类型及流体流程；2.计算换热器的热负荷；3.换热器换热面积及结构尺寸计算；4.传热系数计算及传热面积校核；5.换热器管程、壳程接管尺寸计算；6.附属设备设计或选择，压降核算；7.绘制生产工艺流程图（2号图纸）；8.绘制换热器装置图（1号图纸）；9.对设计过程的评述和有关问题讨论。
设计指导教师（签字）：教学基层组织负责人（签字）：年月日目录摘要 (1)1.总论 (1)2. 技术方案的比选 (2)2.1换热器类型的选择 (2)2.2流体流径的选择 (4)2.3流体流动方式的选择 (5)3.工艺流程的确定 (5)4.主体设备的设计 (6)4.1 换热器结构设计计算 (6)4.1.1出口温度的确定及物料物性参数的选取 (6)4.1.2 换热器换热面积的估算 (7)4.1.3 换热器结构的设计计算 (8)4.2 换热器结构设计的核算 (11)4.2.1核算压强降 (11)4.2.2核算总传热系数 (12)4.2.3核算传热面积和壁温 (14)4.3设备选型 (15)5. 附属设备的选型 (15)5.1流体进出口连接管直径 (15)5.2 拉杆 (16)5.3 防冲板 (16)5.4管箱 (17)5.5浮头法兰和钩圈 (17)5.6壳体法兰 (18)5.7浮头管板 (18)5.7.1管板厚度 (18)5.7.2管板直径 (18)5.7.3管孔 (18)5.8圆筒壳体 (18)6. 设计结果与讨论 (19)6.1设计结果 (19)6.2结果讨论 (19)7.收获体会 (20)8.致谢 (21)9.参考文献 (21)摘要烟气余热回收是指利用换热器从各种烟气中提取一部分热量加以利用，它是节能工作的一个重要方面, 其节能效果显著。
换热器课程设计任务书09(1)-烟道式
烟道式光管钢管换热器设计计算（1）一、设计任务：设计某一有色熔炼炉烟气余热加热助燃空气的烟道式钢管换热器。
二、设计条件如下：1） 地下水平烟道的断面尺寸：mm 1700mm 1392⨯=⨯H W 2） 烟气成分（V/V , %）3） 入换热器的平均烟气标况流量：V h =2.15m 3/s; 4） 入换热器烟气温度：t h,i =700℃； 5） 入换热器空气标况流量：V c =1.55 m 3/s; 6） 入换热器空气温度：t c,i =20℃； 7） 出换热器空气温度：t c,o =350℃；三、设计工作要求：（1）确定换热器结构：（2）换热器热计算（包括设计计算与流体出口温度校验计算） （3）流体流动压降计算 （4）换热器技术性能 （5）总结（6）上交材料：设计说明书，换热器总图（1#）（手画）参考文献[1] 机械工程手册电机工程手册编辑委员会.机械工程设计手册（动力设备卷）(第二版). 北京:机械工业出版社,1997[2] 有色冶金炉设计手册编委会.有色冶金炉设计手册.北京:冶金工业出版社,2000 [3] 余建祖.换热器原理与设计.北京:北京航空航天大学出版社,2006 [4] T.Kuppan.换热器设计手册.北京:中国石化出版社,2004一、设计任务：设计某一有色熔炼炉烟气余热加热助燃空气的烟道式光管钢管换热器。
二、设计条件如下：1） 地下水平烟道的断面尺寸：mm 1700mm 1392⨯=⨯H W 2） 烟气成分（V/V , %）3） 入换热器的平均烟气标况流量：Vh=2.15m3/s; 4） 入换热器烟气温度：t h,i =750℃； 5） 入换热器空气标况流量：Vc=1.55 m3/s; 6） 入换热器空气温度：t c,i =20℃； 7） 出换热器空气温度：t c,o =350℃；三、设计工作要求：（1）确定换热器结构：（2）换热器热计算（包括设计计算与流体出口温度校验计算） （3）流体流动压降计算 （4）换热器技术性能 （5）总结（6）上交材料：设计说明书，换热器总图（1#）（手画）参考文献[1] 机械工程手册电机工程手册编辑委员会.机械工程设计手册（动力设备卷）(第二版). 北京:机械工业出版社,1997[2] 有色冶金炉设计手册编委会.有色冶金炉设计手册.北京:冶金工业出版社,2000 [3] 余建祖.换热器原理与设计.北京:北京航空航天大学出版社,2006 [4] T.Kuppan.换热器设计手册.北京:中国石化出版社,2004一、设计任务：设计某一有色熔炼炉烟气余热加热助燃空气的烟道式光管钢管换热器。
换热器设计完整版
（1）管式换热器
这类换热器都是通过管子壁面传热的换热器，按传热管的结构形式不同大致可分为蛇管式换热器，套管式换热器，缠绕管式换热器和管壳式换热器。蛇管式换热器一般由金属或非金属管子，按需要弯曲成所需的形状，如圆盘形，螺旋形和长的蛇行等。它是最早出现的一种换热设备，具有结构简单和操作方便等优点。按使用状态不同，蛇管式换热器又可分为沉浸式蛇管和喷淋式蛇管两种。套管式换热器是由两种不同大小直径的管子组装成同心管，两端用U形弯管将他们连接成排，并根据实际需要，排列组合成传热单元，换热时，一种流体走内管，另一种流体走内外管间的环隙，内管的壁面为传热面，一般按逆流方式进行换热。两种流体都可以在较高的温度，压力，流速下进行换热。套管式换热器的优点是结构简单，工作适应范围大，传热面积增减方便，两侧流体均可提高流速，使传热面的两侧都可有较高的传热系数；缺点是单位传热面的金属消耗量大，检修，清洗，和拆卸都较麻烦，在可拆连接处容易造成泄漏。管壳式换热器是目前应用最为广泛的换热设备。在圆筒形壳体中放置了许多管子组成的管束，管子的两端固定在管板上，管子的轴线与壳体的轴线平行。为了增加流体在管外空间的流速并支撑管子，改善传热性能，在筒体内间隔安装多块折流板，用拉杆和顶距管将其与管子组装在一起。换热器的壳体上和两侧的端盖上装有流体的进出口，有时还在其上装设检查孔，为了安置测试仪表用的接口管，排液孔和排气孔等。缠绕管式换热器是芯筒与外筒之间的空间内将传热管按螺旋闲形状交替缠绕而成，相邻两成螺旋状传热管的螺旋方向相反，采用一定形状的定距管使之保持一定的距离。缠绕状传热管可以采用单根绕制，也可采用两根或多跟组焊后一起绕制。管内可以通过一种介质，称通道型缠绕管式换热器；也可分别通过几种不同的介质，而每种介质所通过的传热管均汇集在各自的管板上，构成多通道型缠绕管式换热器。缠绕管式换热器适用于同时处理多种介质等场合。
玻璃窑尾烟气热管换热器的设计
玻璃窑尾烟气热管换热器的设计摘要：玻璃窑是高耗能、低能效的生产行业，虽然目前有些玻璃窑配备了余热锅炉用来进行余热回收，但排烟温度还是较高，存在着余热利用不充分的现象。
本文为某玻璃窑尾烟气设计了一台热管换热器，可以充分利用余热资源，解决腐蚀和堵、积灰等问题，也给相同工况余热利用提供了参考。
关键词：热管;迎风面宽度;透过系数;翅化比;翅化效率;净自由容积;当量直径引言节能减排是国家“十二五”计划的关键任务，是可持续发展的重头戏。
作为高耗能、低能效大户的玻璃生产企业，一直以来是节能改造的重点对象。
比较普遍的做法是对窑炉产生的烟气进行余热回收，在窑炉尾配备换热器将500℃的烟气进行余热回收，产生一定压力、温度的蒸汽，用于发电、生产或生活使用，从而提高能源的利用效率。
本文拟针对某小型玻璃窑余热锅炉利用后50000Nm3/h、300℃的烟气采用热管换热器进行余热二次利用，来提高玻璃窑进气温度。
1.热管换热器计算方法及步骤1.1热管换热器的计算方法热管换热器是由若干独立传热的热管按一定的排列方式所组成，目前均采用重力式热管作传热元件。
换热器设计计算的主要任务在于求取总传热系数U，然后根据平均温差ΔT及热负荷Q求得总传热面积A，从而定出管子根数N。
热管气-气换热器传热计算的热平衡方程为：2.热管换热器的设计计算2.1确定基本条件参数热源条件为50000Nm3/h、300℃的烟气，经过换热器后出口温度200℃，空气进口温度20℃、流量49500Nm3/h。
采用热管长2.5m，外径25mm、内径20mm，热管横纵向间距分别为65mm和90mm，翅片高12.5mm、厚1mm、间隙6mm。
2.2工艺计算2.2.1计算总传热量Q烟气的定性温度为：（式6）根据假定情况下的定性温度确定空气的热物理参数，计算空气侧的热量。
再根据计算的与总传热量Q进行比较，通过调整假定的出口温度逐步逼近准确值。
设迭代精度及步长分别为0.5和0.1，最终得到为125.5℃，定性温度为72.75℃。
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设计要求：设计一台利用铜精炼反射炉（燃重油）的烟气余热助燃空气的烟道式光管钢管换热器，设计条件如下：1)如换热器的平均烟气标况流速:2)如换热器的烟气温度：=600℃3)如换热器的空气标况流量：=1.534)如换热器的空气温度：20℃5)出换热器的空气温度：6)地下水平烟道的断面尺寸：W*H=1392mm*1700mm7)烟气成分（V/V，%）O成分（V/V）% 5.85 6.70 3.70 4.65 79.10换热器结构初步确定.流道安排、流动方式及行程确定烟道式换热器一般不设金属外壳，空气在管内流动而烟气在管外流动；由于换热器设置在水平烟道内，烟气与空气设计成正交逆流流动；受烟道高1700mm的限制。
空气每个行程的换热管有效长度初步设定为1600mm，换热器设计成1——2n行程，即烟气为一行程，空气为2n行程。
.换热器规格选用5.3mm 60⨯φmm 热轧无缝管，规格满足GB8162-87、GB8163-87要求。
(3).换热管排列考虑清灰方便，管群按正方形排列，并取管中心距12.0060.022S S 21=⨯===d （m ）。
取空气在管内的标况流速s m c 10=ω，管内径m d i 053.0=，其流通界面积200022.0m f =。
一个行程空气侧需要流通界面积为：153.01053.1===c c V f ω（2m ） 一个行程需换热管根数700022.0153.0N 0===f f （根）。
烟道断面宽度m 392.1B =，则在其宽度上排列的换热管列数为：1012.006.03392.131=⨯-=-=S d B m （列） 顺烟气流向排列M 排，则71070===M m n （排）。
一个行程管群的排列见图4-13。
二.换热器的热计算在换热器热计算中，假定换热器无换热损失、两流体在换热器中无流量损失、无变相、比热容不变、仅有显热变化。
（1）有效换热量Q所谓有效换热量是指空气从C 20︒被加热到C 400︒从烟气所吸收的热量。
由于相应温度下空气的比热容分别为()C m c i c ︒⋅=3.J 1302和()C m J ︒⋅=3c.o 1356c ，则有效换热量为： ()i c i c o c o c c t t c t ....V Q -=）（）（W 79000013022013564003.51=⨯-⨯⨯=烟气出口温度确定根据热平衡方程，在换热器内空气的吸热等于烟气的放热。
首先假定烟气出口温度C t o h ︒=330.，其质量热容()C m J ︒⋅=3h.o 1398c ，对应烟气入口温度为C t i h ︒=600.比热容()C m J ︒⋅=3h.i 1447c ，按热平衡求出: )(7.329139894.1790000600144794.1......C c V Q t c V t o h o h i h i c i h o c ︒=⨯-⨯⨯=-=由于与原先假定的出口温度C t h ︒=3300.相差小于0.1%，故可确定烟气出口温度为C t h ︒=3300.。
流气对热平均温差M t .1∆逆流对流体在换热器入口和出口的温差分别为：)(31020330C 200400600....C t t t t t t i c o h i o c i h i ︒︒=-=-=∆=-=-=∆）（ 则流体对数平均温差为：）C In t t In t t t i i M ︒=-=∆∆∆-∆=∆(25131020031020000.1 查图4-7，正交逆流时的温差补正系数94.0=∆t ε，则对数平均温差为： )(23625194.0'.1.1C t t M t m ︒∆=⨯=∆=∆ε 管内空气侧传热系数c α空气在管内的标况流速：)(94.90022.07053.10s m Nf V w c c =⨯== 空气平均温度：())(210)40020(2121...C t t t o c i c m c ︒=+=+=空气在管内流动的雷诺数：() 1.66-15-1...273210110396.1053.094.91R ⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯⨯⨯=+=-n m c o c i o c t v d w e β41059.2⨯=由于雷诺数大于4101⨯，可知空气在管内属湍流状态，其传热系数可按公式（4-18A ）计算。
当d L =053.06.1=30时，查第三章有关表得05.1=L k 。
设管壁平均温度C t m w ︒=330.，则5.0..'273273⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=m w m c t t t k 895.0330273210273.50=⎪⎭⎫ ⎝⎛++=对于直管，系数R k 及D k 为1，代入数值后得：()()C m k k k k t d w dR t m c i cc ︒⋅=⨯⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯=+=223.02.08.0'1.2.08.0W 0.44895.005.12732101053.094.963.313.63βα管外烟气测传热系数c α烟气对流传热系数管群为正方形排列的管群在垂直烟气流向断面换热管长度L=1.6m ，管群在最窄截面积为：)(096.06.1)06.012.0()(21m L d S f n =⨯-=-=管群最窄截面处烟气流速为：h w =)(25.2096.0)110(94.1)1(V s m f m n h =⨯-=- 烟气平均温度：）。
C t m h ︒=+=(465)330600(21.对正方排列的管群的当量直径为：)(116.06.106.012.06.1)06.012.0(2)211m L d S L d S d c =+-⨯-⨯=+--=（ 烟气流动的e R 数为：()1040027346511022.1116.025.21R 73.1151...=⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯⨯⨯=+⋅=---n m h oh c o h c t v d w e β由于烟气雷诺数4310R 10<<e ，烟气对管群的对流传热系数可按公式（4-21B ）计算，当=d 2S 26.002.10=时，查第三章有关图表得03.1=H c 、2.90=ψ、009.1'=P k 、99.02'=O H k ,烟气垂直流过管群0.14=k ，带入数值后得烟气对流对流传热系数：C)/(1.3799.0009.192.003.1)2734651()116.0()25.2(71.5)1(71.5258.04.06.0''58.0.4.06.0.2︒⋅=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯=+=m W k k k c t d O H p H m h e h c h ϕψβωα .烟气辐射传热系数对于d 2S S 21==排列的管群，烟气辐射的有效射线长度m 21.006.05.35.3=⨯==d l ，按烟气成分%85.5V 2CO =， 3.7%V O H 2=，在烟气平均温度C t m h ︒=465.时，查第三章有关图表得43.1,032.057.0022'CO ===βεεO H ，。
烟气在自身温度（C 465︒）和壁温（C 330︒)下的辐射率分别为：106.0038.043.1052.0103.0032.043.1057.02222..=⨯+=+==⨯+=+=O H CO w h O H CO g h βεεεβεεε因此，系统的辐射率为：31.01106.01103.0167.511167.5...=-+=-+=wh g h f h εεε 烟气对管群的辐射传热系数为：()C m W t t T T mw m h m w m h w h g h f h c h ︒⋅=-⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯⨯=--=244..4.4.....58.3330465100273330100273465106.0103.031.0)100()100(εεεα 烟气侧传热系数为： )C m W r h c h h ︒⋅=+=+=2..7.4058.31.37ααα.总传热系数K不考虑管壁及污垢热阻时，换热器总传热系数为：()()()C m W h c h c ︒⋅=+⨯=+=21.217.400.447.400.44K αααα .传热表面积F()2'1592361.21790000K Q F m t LM =⨯=∆= 考虑换热器运行后的结垢和留有适当的富裕系数，最后确定换热器的传热表面积为：()2'1751591.11.1F F m =⨯== （8）.空气侧行程数的确定.5360⨯φ的换热管以外径计的每米长的表面积为m m f 2188.0=，在一个行程内排m .61L =的换热管的根数N=70根，则一个行程具有的换热面积为：()221706.1188.0F m i =⨯⨯=，则换热器的行程数为：()行程31.821175===i F F n ，取n=9行程。
因此换热器的传热面积为： ()2189219F m nF i =⨯==（9）.换热器壁温计算换热器平均壁温按下式计算：()C t t t c h m c c m h h m w ︒=+⨯+⨯=++=3330.447.402100.444657.40...αααα 与前面计算过程所假定的C t m w ︒=330.相差小于1%，故可确认壁温()C t m w ︒=333.。
对于逆流式换热器因最高壁温处于高温流体的入口端，因此需计算最高壁温，计算方法同上，只是采用入口端的各有关参数，计算出入口端的两流体的传热系数，按上面计算壁温的公式求出最高壁温。
经计算，高温流体入口端烟气侧和空气侧的传热系数分别为： ()C m W o h ︒⋅=2.7.45α ()C m W o c ︒⋅=2.3.56α 则管壁最高温度为：()C 4906.457.454004.566007.45''.'.'max .︒=+⨯+⨯=++=ch o c i h h w t t αααα .流体出口温度验算换热器传热计算时流体平均温差分别是以烟气入口C 700︒和出口C 480︒，空气入口C 20︒和出口C 350︒，而烟气和空气流量分别为s m 31.94和s m 33.51等基本参数求出换热面积为275m ；考虑换热器运行后的结垢影响并留有适当的富裕，致使换热表面积由275m 增加到284m 。
若保持烟气入口条件及空气流量不变，则换热器运行初期将会因换热面积增加而导致空气出口温度高于设计值。
具体数值经过验算确定如下：空气出口温度验算：空气水当量：()C W c V w m c c c ︒=⨯==2026132453.1.烟气水当量：()C W c V w m h h h ︒=⨯==2728140694.1.水当量之比： 对空气为：743.027282026R ===h c c w w 对烟气为：346.120262728R ===c h h w w热传递单元数：对空气为：()97.120271891.21NTU =⨯==c c w KA 对烟气为：()46.127281891.21NTU =⨯==h h w KA 经查表得：643.0E =c则空气出口温度为：()()()C t t t E t i c i c i h c o c ︒=+-⨯=+-=3932020600643.0.... 验算结果空气出口温度与设计要求C 400︒基本相符。