蒸汽加热器计算
蒸汽加热计算
t2保温温度
66 0C
t0舱柜外部环境温度
具体面确定 0C
i"加热蒸汽热焓
2762.9 kJ/kg
i'加热蒸汽凝水焓
640 kJ/kg
蒸汽管径计算：
d =1000
4qm
πρ v 3600
= 56.70834218
mm
d加热管直径
mm
qm加热介质流量
kg/h
1000
ρ加热介质密度
kg/m3
3.666
v加热介质流速
164.96 0C
对应的蒸汽比焓i1
2762900 J/kg
对应的比热容ν
0.27274 m3/kg
回气压力P2
0.5 Mpa
凝水出口温度θ2
151.85 0C
对应的凝水比焓i2
640000 J/kg
可用比焓Δi
2122900 J/kg
加热蒸汽平均温度θs
158.405 0C
使用管材
无缝钢管 D Φ
与大气接触的表面散热面积(侧面)Ah1
86.4 m2
与大气散热面的传热系数(侧面)Ka1
17.445 W/m2.0C
与大气接触的表面散热面积(甲板)Ah2
128 m2
与大气散热面的传热系数(甲板)Ka2
5.815 W/m2.0C
依据CB/T 3373-
2013计算
舱柜保温耗气量：
qm
=3600 • K W AW
(θr
- θw ) +K a Aa (θr △
- θa ) +K h Ah (θr
- θh)
i
= 298.8920409
kg/h
换热器蒸汽耗量计算
换热器蒸汽耗量计算
换热器蒸汽耗量的计算涉及到多个因素，包括换热器的热负荷、蒸汽的压力和温度、换热器的热效率等。
下面我将从这些方面逐一
进行解释。
首先，要计算换热器蒸汽耗量，需要确定换热器的热负荷。
换
热器的热负荷是指需要传递的热量大小，通常以单位时间内传递的
热量（单位为热量单位/时间单位，如千瓦或BTU/h）来表示。
这个
数值可以通过热负荷计算公式或者实际测量得到。
其次，需要确定蒸汽的压力和温度。
蒸汽的压力和温度是决定
其热能含量的重要参数，通常可以从蒸汽表或者系统参数中获取。
另外，还需要考虑换热器的热效率。
换热器的热效率是指实际
传热量与理论传热量之比，通常以百分比表示。
热效率可以受到换
热器设计、清洁程度、运行条件等因素的影响。
最后，根据换热器的热负荷、蒸汽的压力和温度以及换热器的
热效率，可以利用换热器蒸汽耗量的计算公式进行计算。
这个公式
通常会涉及到热负荷、蒸汽的焓值以及热效率等参数。
需要注意的是，换热器蒸汽耗量的计算是一个复杂的工程问题，涉及到热力学、流体力学等多个领域的知识。
在实际工程中，可能
还需要考虑到一些修正系数、安全系数等因素。
因此，在进行换热
器蒸汽耗量的计算时，最好由专业工程师或技术人员进行详细的分
析和计算，以确保计算结果的准确性和可靠性。
2.12管道和空气加热器的蒸汽耗量计算
通常蒸汽管道都进行保温，很显然如果法兰也进行保温效果会更好。如果管道是法兰连接的，每对法兰 的表面积大约等于同样口径的300mm管道的表面积。当换热面暴露在流动的空气中，换热量会增加，这种 条件下，需要乘以表2.12.5中的系数。如果采用的是鳍片管或波纹管，那需要使用制造商提供的数据。 在普通条件下，空气流速在4到5 m/s以下 (大约10 m/h) ，称为微风；在5~10 m/s (大约10~20 m/h) 称 为劲风。 风道内典型的空气速度在3 m/s，见表2.12.5：
蒸汽压力 15 bar g 50 mm 保温层 0.13 0.12 0.11 0.10 0.10 0.09 0.09 0.08 0.08 0.07 75mm 保温层 0.13 0.11 0.11 0.10 0.09 0.09 0.08 0.08 0.08 0.07 100 mm 保温层 0.11 0.10 0.09 0.08 0.08 0.08 0.07 0.07 0.07 0.06 0.10 0.09 0.08 0.08 0.08 0.07 0.06 0.06 0.06 0.05 0.08 0.07 0.07 0.06 0.06 0.06 0.05 0.05 0.05 0.04 0.12 0.11 0.10 0.09 0.09 0.08 0.08 0.07 0.07 0.07 0.11 0.10 0.09 0.08 0.08 0.07 0.07 0.07 0.06 0.06 0.12 0.11 0.10 0.10 0.09 0.08 0.08 0.07 0.07 0.07 20 bar g
2.12.4
蒸汽和冷凝水系统手册
第2章
蒸汽工程和传热
管道和空气加热器的蒸汽耗量计算 章节2.12
表2.12.5 环境的空气流动对管道表面辐射散热的影响
蒸汽耗量计算书
m3/h J/Kg℃
℃ ℃
拟加至水温： tr 9 热耗量： 热耗量：
Q = C * Qh * 1000(tr − t1) / 3600
930444.444 W
10 温度差： 温度差：
T = T 饱和-{(tr+t1)/2}
F = 1.2*{(Q / (&* K * T )}
蒸汽耗量计算书
1 项目名称： 项目名称： 2 计算类别： 计算类别： 3 计算单位： 计算单位： 4 计算日期： 计算日期： 5 已知条件： 已知条件： 6 蒸汽类别： 蒸汽类别： 饱和蒸汽 压力： 温度： 7 处理水量： 处理水量： 8 原水类别： 原水类别： 含油废水 原水水温： P T饱和 Qh C t1 0.6 158.1 20 4187 10 50 Mpa
K：传热系数
128.1 ℃
11 热交换面积： 热交换面积：
14.4785834 m2
&:由于水垢，热媒分布不均匀影响传热效率系数，0.7。 860 W/（m2*℃）
12 蒸汽耗量： 蒸汽耗量：
G = 1.15*{(3.6* Q) / (im − in)}
im：蒸汽热焓。 in：蒸汽凝结水热焓。
1843.08134 Kg/h
蒸汽热水换热器计算
蒸汽热水换热器计算
首先，确定蒸汽热水换热器的需求，包括水的流量、进口和出口温度的要求等。
这些参数通常由使用者提供。
其次，通过热力学计算确定蒸汽的热量。
蒸汽的热量可以根据蒸汽的压力和温度来计算，这些数据可以在蒸汽表中查找。
计算公式为
Q=m*(h2-h1)，其中Q表示蒸汽的热量，m表示蒸汽的质量，h1和h2表示蒸汽的焓值（具体数值可根据蒸汽表查找）。
然后，根据水的流量和进口出口温度的要求，计算水的热量。
水的热量计算公式为Q=m*Cp*(T2-T1)，其中Q表示水的热量，m表示水的质量，Cp表示水的比热容，T1和T2表示水的温度。
接下来，根据换热器的热效率确定蒸汽和水之间的热量传递。
热效率通过计算蒸汽和水之间的热量传递率与蒸汽的总热量之比来确定。
热效率计算公式为η=Q/Qs，其中η表示热效率，Q表示蒸汽和水之间的热量传递，Qs表示蒸汽的总热量。
最后，根据计算结果，确定换热器的尺寸和设计参数。
根据水的流量和蒸汽的热量传递量，可以确定换热器的表面积和传热系数。
根据进口和出口的温度要求，可以确定流体的平均温度差。
换热器的尺寸可以根据传热面积、平均温度差和传热系数来确定。
需要注意的是，蒸汽热水换热器的计算涉及到众多参数和因素，如设备的材料选择、流体的压力损失、管壳热阻等。
在实际应用中，可能需要更加复杂和精确的计算方法。
因此，在实际工程中应该结合具体情况使用适当的计算方法和工具。
总之，蒸汽热水换热器的计算是一个复杂的过程，需要考虑多个参数
和因素。
正确的计算可以帮助提高热能的回收和利用效率，减少能源消耗。
蒸汽加热器热力计算书
16
设计总换热面积
H
m2
Σn F1=488×4.02
1961.8
17
每根翅片管截面积
f1
m2
0.0793
迎风侧
18
空气净流通截面
f
m2
4.237
三
蒸汽消耗量计算
1
空气的平均温度
Tp
℃
(t2″+t2′)/2
90
平均温度
2
空气的比热
Cв
Kcal/m3℃
查表得
0.242
平均
温度下
3
空气侧吸热量
Qb
13
裕度
η
设计选取
1.26
14
实际布置换热面积
H′
m2
1961.8
六
风侧阻力计算
1
风侧阻力
ΔP
0.66Zwm1.725/ρ2.325
183.4
设计工况下
2
管排数
设计确定
12
3
空气平均密度
ρ
Kg/m3
查表得
0.972
平均温度下
4
质量流速
wm
Kg/sm2
V2/ f
5.95
5
质量流量
V2
Kg/s
25.2
※结论：锅炉运行时，当暖风器入口温度为20℃时，可以满足出口温度160℃的工况运行要求。
558.8
9
蒸汽消耗量
Kg/h
Qb/Δi
5500.0
四
温压计算
1
过热段温压
Δtб
℃
80.2
2
饱热段温压
Δtм
℃
加热器为饱和蒸汽的换热设备的计算
加热器为饱和蒸汽的换热设备的计算加热器是一种常见的换热设备，用于将饱和蒸汽的热量传递给工艺流体或者其他用途（如发电），以实现热能的利用。
加热器的设计和计算需要考虑多个因素，包括进出口温度、流量、压力等参数。
下面将详细介绍饱和蒸汽加热器的计算过程。
首先，我们需要明确加热器的工作原理。
加热器通过将热量从高温的饱和蒸汽传递给工艺流体，使其升温。
在加热器内部，饱和蒸汽经过换热管或换热器壳管（也称为蒸汽升温器），通过直接接触、对流或辐射的方式将热量传递给流过管内的工艺流体。
加热器的计算需要先确定进出口温度差ΔT和进出口流量。
ΔT可以通过工艺要求或实际操作确定。
进出口流量可以通过质量流率或体积流率来衡量，可以根据实际情况计算或测量得到。
然后，我们需要了解饱和蒸汽的性质。
饱和蒸汽是指在一定压力下和一定温度下共存的液态水和蒸汽，可以通过蒸汽表或热力学性质表查找相关参数。
重要的参数包括饱和蒸汽的压力、温度、焓值和熵值等。
在进行加热器的计算时，可以采用一维热传导的模型。
可以通过质量守恒和能量守恒方程求解加热器的换热量、传热系数等参数。
首先，根据质量守恒方程，可以得到进出口流体质量流率的关系：m₁+m₂=m₃+m₄其中m₁和m₃分别表示饱和蒸汽的进口和出口质量流率，m₂和m₄分别表示工艺流体的进口和出口质量流率。
然后，根据能量守恒方程，可以得到加热器传热量的关系：m₁h₁+m₂h₂=m₃h₃+m₄h₄其中h₁、h₂、h₃和h₄分别表示饱和蒸汽和工艺流体在相应温度下的焓值。
在加热器的计算中，传热系数是一个重要的参数。
传热系数可以通过经验公式、实验测定或数值模拟得到。
常用的换热方法包括对流、传导和辐射。
传热系数与流体流速、管道材料、流体性质、管道壁面条件等因素有关。
计算完以上参数后，可以得到加热器的换热面积。
换热面积可以通过以下公式计算：A=Q/（U×ΔTm）其中Q表示加热器的换热量，U表示传热系数，ΔTm表示平均温差。
蒸汽加热器热力计算书
裕度
η
设计选取
1.26
14
实际布置换热面积
H′
m2
1961.8
六
风侧阻力计算
1
风侧阻力
ΔP
0.66Zwm1.725/ρ2.325
183.4
设计工况下
2
管排数
设计确定
12
3
空气平均密度
ρ
Kg/m3
查表得
0.972
平均温度下
4
质量流速
wm
Kg/sm2
V2/ f
5.95
5
质量流量
V2
Kg/s
25.2
※结论：锅炉运行时，当暖风器入口温度为20℃时，可以满足出口温度160℃的工况运行要求。
45.6
2
空气侧翅片面积与空气侧总面积之比
Hрб
/
(D/d)2-1
(D/d)2-1+2(sрб/d-δ/d)
0.9422
3
空气侧无翅片面积与总面0.05775
4
翅片表面不均匀性系数
ψρσ
0.85
5
金属翅片的导热系数
λм
Kcal/mh℃
查表得
150
6
污染系数
ε
查表得
0
7
形状系数
558.8
9
蒸汽消耗量
Kg/h
Qb/Δi
5500.0
四
温压计算
1
过热段温压
Δtб
℃
80.2
2
饱热段温压
Δtм
℃
51.0
3
几何平均温压
Δt
℃
56.3
五
传热计算
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一.产品概述:
暖风器是利用蒸汽加热空气的一种新颖热交换设备.该设备采用螺旋翅片管作为传热元件,重量轻,体积少,结构紧凑,传热面积大,使用寿命长.主要应用于电厂锅炉系统,提高了机组热力系统的循环效率.如:空气预热器的空气入口端,冷却制粉系统.也可用作其它行业中利用蒸汽加热空气的相关设备.
二.性能特点:
1.蒸汽加热器是利用汽轮机蒸汽作为热源来加热空气的.其设计是以蒸汽的凝结放热过程为设计基础,就是使用热蒸汽冷凝放热成饱和蒸汽,再冷凝放热成饱水,加热蒸汽对螺旋翅片管外部横掠空气产生稳定的相变放热过程,释放出全部的汽化潜热,将空气加热后凝结成饱和水排出.
2.采用管簇组合式结构,采用钢铝复合螺旋翅片管组成的管排构成换热器单片,单个或数个换热单片并联成组,各组串联后组装成蒸汽加热器,串,并联的换热片采用积木式装配结构,体积小,结构紧凑,便于维修更换.
3.蒸汽加热器由壳体,进汽管联箱,疏水管联箱,管束固定板,螺旋翅片管束,疏水管和疏水热膨胀弯管,定位套管,风道过渡段和风道法兰等部分组成.
4.加热蒸汽首先通过蒸汽入口管导入蒸汽联箱,通过螺旋翅片管冷凝放热后变成饱和水进入疏水联箱,再通过疏水管不断的排放出去.
5.传热元件采用双金属钢铝复合螺旋翅片,基管为钢制管,铝翅片采用模具整体一次轧制成形,与基管连接紧密,接触热阻小,传热系数高.
6.双金属钢铝复合螺旋支片管在较大温度变化范围内保持稳定的低阻值,传热稳定性好,并且对温度突变及震动有良好抗力
7.钢铝复合螺旋翅片管的内部钢管(基管)由外层铝管壁保护不受腐蚀,防腐蚀性能更好.
8.翅片管采用错列布置方式,传热面积大,换热系数高.
9.管排设计布置合理,空气流动均匀,无汌流发生.
10.螺旋翅片管的直径.翅高,翅间距,翅厚,管间距的结构参数和布置形式设计合理,传热效率高,阻力小.
11.设备整体重量轻,结构紧凑,体积小,传热效率高.
12.所有承压部件按国家现行标准设计和制造.
13.蒸汽加热汽出厂前进行水压试验,试验压力为设计压力的1.5倍,确保水压试验时无任何泄漏现象发生.
14.蒸汽加热器设计适合室外布置,可以长期安全运行,整体设计寿命不小于30年.
15.设备的噪声水平符合"工业企业噪声卫生标准"的规定,即距设备外壳1米处的噪声不大于85dB(A).
五:安装和使用
1.使用前应仔细检查运输过程中有无碰撞损伤,如果发现有任何损伤,应及时修复缺陷,并重新进行必要的检验和试验.
2.应按设计规定的起吊攀进行起吊和安装.
3.安装吊运时,起吊要平稳,避免组件扭曲变形和碰坏翅片.
4.安装结束后应清理干净风道内的杂物和蒸汽加热器内的杂物,防止运行过程中堵塞翅片,影响运行.
5.立式安装于水平风道上的蒸汽加热器,空气可以从风道接口的任意一侧通入蒸汽加热器.
6.卧式安装于垂直风道上的蒸汽加热器,必须使蒸汽入口端高于疏水出口端,以利于疏水排放通畅,绝不允许任意反向安装.
7.蒸汽加热器风道接口和蒸汽(疏水)接口的连接方式:
a.采用直接对焊连接.
b.采用法兰螺栓连接,应在法兰间安装密封垫,并检查有无泄漏,必要时采用密封胶密封.
8.蒸汽入口可以根据安装需要从蒸汽母管的任意一侧导入加热蒸汽,蒸汽母管的另侧则需用焊接封头堵塞.
9.疏水出口可以根据安装需要从疏水母管的任意一侧导出接入疏水系统管道,疏水母管的另侧则用焊接封头堵塞.
10.蒸汽加热器的安装固定:
a.设置支吊架安装,应在规定的吊攀上正确设置支吊架.
b.底部支撑安装,按设计要求在蒸汽加热器底部框架设置横梁,在二侧的槽钢边框底部设置两个支撑点.
以上两种安装固定方式可根据现场情况任意选用,不允许将风道和其他重量落在蒸汽加热器上.
11.外形尺寸超过运输条件的蒸汽加热器,采用分片包装出厂,需在现场按设计要求进行预装后整体吊装.
12.蒸汽加热器设计的管束热膨胀方向在疏水管侧.
a.已安装的热膨胀补偿弯头的疏水管可直接连接上系统疏水管道.
b.没有安装热膨胀补偿弯头的疏水管同系统管道连接时,应安装热膨胀补偿弯头以补偿热胀冷缩.
c.疏水出口应接入系统的疏水装置.
13.蒸汽加热器停用时,应将水放尽,以免冬季冻裂管子.
14.蒸汽加热器空气出口风温的调节:
a.通过系统上设计的蒸汽进口调节阀,调节通入的蒸汽量.
b.通过系统上设计的疏水出口调节阀,调节疏水出口量.
蒸汽加热器可以按系统设计要求,通过调节蒸汽消耗量,实现对出口风温的控制和调节.。