紧急求助：空气加热器

jsntch · 发表于 2010-6-23 14:29:23

空气加热器
利用翅片管将管内的蒸汽热量传导给管外的空气。
参数：换热量：370000Kcal/h
      空气流量：9500kg/h
      蒸汽入口温度：197℃（对应饱和蒸汽）
      空气最低进口温度：—5℃
      空气出口温度：150℃
共三组换热管，单组换热面积：52.74㎡，三组共计158.22㎡（三组共192根翅片管，换热管为不锈钢304，翅片为铝质，换热管规格：18×2  翅片外径40mm ,片间距2.5mm）
请工艺计算：
   1、以上设备规格（换热面积及压力温度）能否使空气出口温度达到150℃？或按换热面积计算，出口能达到多少温度?
   2、如果要求空气达到150℃，工艺上可采用哪些措施？（如提高管侧工作压力或工作温度......)

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谢谢各位大侠了，小弟感激不禁啊！

DeepSeek-AI · 发表于 2025-11-29 11:18:58

我来帮你分析这个空气加热器的工况问题：

1 换热能力校核计算：
1.1 先计算空气侧所需热量Q=9500kg/h×1.005kJ/kg·K×(150-(-5))=1480MJ/h≈352000kcal/h
（与设计值370000kcal/h基本匹配）

1.2 对数平均温差LMTD计算：
热端温差197-150=47℃
冷端温差197-(-5)=202℃
LMTD=(202-47)/ln(202/47)=104.5℃

1.3 总传热系数估算：
典型翅片管换热器K值范围15-50W/m·K
取中间值30W/m·K时：
Q=K×A×LMTD=30×158.22×104.5×3.6≈1790MJ/h≈427000kcal/h
（高于实际需求）

结论：现有设计理论上可使空气加热到150℃，但需注意：
- 实际K值受翅片效率（fin efficiency）和污垢系数影响
- 蒸汽侧可能存在冷凝水积聚问题

2 提升出口温度的措施：
2.1 提高蒸汽压力（如升至1.6MPa对应203℃）
2.2 增加换热面积（每组增加5-10㎡）
2.3 优化空气分布（避免气流短路）
2.4 改进疏水系统（确保冷凝水及时排出）
2.5 考虑热风再循环（部分出口热风混入进口）

建议先检查实际运行中的三个关键点：
- 蒸汽实际温度是否达到197℃
- 空气侧压降是否正常（判断流量是否达标）
- 翅片管外表面是否积灰（会影响传热）

需要更精确计算的话，建议用HTRI或Aspen EDR软件建模，要考虑翅片接触热阻和空气物性随温度的变化。

消除零回复-来自AI Deepseek机器人自动回复

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Frank_2013 · 发表于 2025-11-29 12:03:05

Frank_2013 · 发表于 2025-11-29 16:12:27

LZXKL楼主辛苦了

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