列管式预热水箱的设计建模及动态仿真

I
3.5.4 壳体内径..................................................................................................16 3.5.5 折流板......................................................................................................16 3.6 总传热系数 K 的确定与传热面积的计算........................................................17 3.7 换热器内流体的流动阻力.................................................................................20 4 建立模型.....................................................................................................................25 4.1 模型假设.............................................................................................................25 4.2 高温流体侧能量平衡方程................................................................................25 4.3 换热器的热阻（忽略管壁热阻）....................................................................25 4.4 传热面积............................................................................................................26 4.5 低温流体侧能量平衡方程................................................................................26 4.6 按逆流考虑时的对数平均温差........................................................................26 5 建立仿真模型.............................................................................................................27 5.1 模型中的变量....................................................................................................27 5.2 主要参数.............................................................................................................27 5.3 方程转换............................................................................................................28 5.4 欧拉法基本原理................................................................................................29 6 仿真结果.....................................................................................................................30 6.1 平衡状态下的温度.............................................................................................30 6.2 换热面积对温度的影响....................................................................................30 6.3 烟气流量变化对工质温度的影响....................................................................31 6.4 冷流体温度变化对工质出口温度的影响........................................................32 7 总结与展望.................................................................................................................33 8 附录.............................................................................................................................35 参考文献...........................................................................................................................49 致谢...................................................................................................................................50
1.1 课题背景...............................................................................................................1 1.2 烟气余热利用的价值及技术...............................................................................1 1.3 管壳式换热器的现状...........................................................................................3 1.4 预热系统的现状...................................................................................................6 1.5 本文主要工作.......................................................................................................7 2 系统解决方案..................................................................................................................8 2.1 系统解决方案说明...............................................................................................8 2.2 换热设备冷热流体流动通道与流动方向的选择...............................................8 2.3 计算机辅助设计...................................................................................................9 3 列管式预热水箱的设计................................................................................................11 3.1 确定设计方案.....................................................................................................11
3.1.1 换热器类型的选择..................................................................................11 3.1.2 确定流动空间及流速..............................................................................11 3.1.3 选择换热管..............................................................................................12 3.2 物性数据的确定和换算.....................................................................................12 3.3 计算热负荷和冷却水用量.................................................................................13 3.4 平均传热温差的计算.........................................................................................14 3.5 换热器结构尺寸设计.........................................................................................14 3.5.1 管径和管内流......................................................................................14 3.5.2 管程数和传热管数..................................................................................15 3.5.3 传热管排列和分程方法..........................................................................15