换热站设计说明书

2026/4/27 16:32:37

气分离装置中。如炼焦炉下方预热空气的蓄热室。 4)混合式换热器

混合式换热器是通过冷、热流体的直接接触、混合进行热量交换的换热器,又称接触式换热器。由于两流体混合换热后必须及时分离,这类换热器适合于气、液两流体之间的换热。例如,冷水塔、气体冷凝器等。 2、换热器按用途分为:

1)冷却器

冷却器是把流体冷却到必要的温度,但冷却流体没有发生相的变化。 2)加热器

加热器是把流体加热到必要的温度,但加热流体没有发生相的变化。 3)预热器

预热器预先加热流体,为工序操作提供标准的工艺参数。 4)过热器

过热器用于把流体(工艺气或蒸汽)加热到过热状态。

5)蒸发器

蒸发器用于加热流体,达到沸点以上温度,使其流体蒸发,一般有相的变化。

下面我们主要介绍板式换热器 。

1.板式换热器产品应用范围:板式换热器以传热效率高(比传统的管壳式换热器高2~4倍)、节能、经济、结构紧凑、拆卸方便等优点,已被广泛的应用于化工、电力、冶金、食品、石油、机电、纺织、造纸等工业部门,同时在集中供热中供热及热能回收工程式中也被大量采用。

2.板式换热器的特点:传热效率高、使用安全可靠、随机应变、有利于低温

热源的利用、占地小,易维护、阻力损失少、热损失小、冷却水量小、投资运行费用较低。

3.2换热器的选取

3.2.1换热器类型的选取

本设计选用水-水板式换热器,板式换热器具有很多优点如换热效率高、通用性强、结构紧凑、投资费用低、热回收效率高、降低耗水量等优点。

换热器的容量和台数应根据采暖、通风、生活的热负荷选择,一般不设备用。

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但当任何一台换热器停止运行时。其余设备应满足70%热负荷需要。本设计选用2台相同规格的换热器。型号为: BR35型。

3.2.2 换热器选型计算

(1)换热器选型计算公式

Q=KF?tm (3-1) 式中 Q—热流量,W;

K—换热器的传热系数,W/(m2.℃); F—换热面积,m2;

?tm—设计工况下的水-水换热器对数平均温差,?C。

?tm??tmax??tminln?tmax?tmin?(120?80)?(80?60)ln120?8080?60?28.86C0

对于水-水换热器换热系数可取3000~7000 W/(㎡.℃),本设计取3900W/(㎡.℃)

换热站的总热负荷为4400KW,选两台换热器,即换热器但当任何一台换热器停止运行时其余设备应满足70%热负荷,则当一台换热器工作时的热负荷为3080kw, 根据式(3-1)可得换热器的换热面积应为:

F?Qj/2K?tm?30800003900*28.86?27.36m2

每台片数: N=F/(0.35)=78.2 取79片

本设计采用两台BR35水-水换热器,每台片数为79片。该型换热器的性能参数如表

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换热器的性能参数

平均流道面积 型号 S(m2) BR35 0.001313 dH(m) 当量直径 单片公称换热面积 (m2) 0.35 0.0090

查流阻特性曲线得热侧阻力为0.2Mpa 二次网阻力为0.035Mpa

3.3水力计算

根据水利计算图,进行管段的编号(见附图)。

3.3.1一次网系统水力计算

由图可知换热站一次网的流程,换热站热负荷为4400kw,供回水温度120/80oC,R在100pa/m到120pa/m间,旋流除污器阻力为3mH2O。 以A1-A2为例

热负荷为4400KW 供回水温度120/80oC R在100pa/m到120pz/m间 一次管网水流量

G =0.86×Q / △t=94.6kg/h Gv=96.2m3/ h 例 管段A1-A2

根据流量G=96.2m3/ h查书《实用供热空调设计手册第二版》,得到管内流速v=1.56m/s,比摩阻△Pm=210 Pa/m

选出管径为DN150,对应无缝钢管为Φ159×4.5

P=△Pj+△Py

管长为5.3m R为210Pa/m

局部阻力有闸阀1个,弯头2个,三通1个 ,查 《实用集中供热手册》P288管道附件局部阻力当量长度知Le=13.44m。则

△P=210×5.3+210×13.44=3926.4Pa

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一次网水力计算表 当量长流量编号 (m^3/h) (m/s) 流速管径(mm) ) (m) (m) A1-A2 A2-A3 A3-A4 A4-A5 A5-A9 A4-A6 A6-A7 A7-A8 A8-A9 A8-A10 总计 94.60 1.56 φ159×4.5 209.52 5.30 209.52 209.52 8.20 138.82 4.00 138.82 138.82 4.00 138.82 138.82 4.06 138.82 2.10 209.52 9.20 13.44 1110.46 2815.95 3.00 0.00 628.56 3926.40 628.56 8523.27 1166.09 694.10 1471.49 694.10 2312.74 1152.21 3804.88 24373.85 Rm(Pa/m管长度ζ△Pj(Pa) △Py(Pa) △P(Pa) 旋流除污器 94.60 47.30 1.56 φ159×4.5 1.13 φ133×4 32.48 1718.06 6805.21 4.40 5.00 6.60 5.00 555.28 0.00 555.28 0.00 610.81 694.10 916.21 694.10 1749.13 860.68 板式散热器 47.30 1.13 φ133×4 板式散热器 47.30 47.30 94.60

1.13 φ133×4 1.13 φ133×4 1.56 φ159×4.5 12.60 563.61 6.20 8.96 291.52 1927.58 1877.30 3.3.2二次网水系统力计算

由图可知换热站二次网的流程,换热站热负荷为4400kw,供回水温度80/60C,R在100pa/m到120pa/m间,Y型除污器阻力为3mH2O,。 以B1-B2为例

热负荷为4400KW 供回水温度80/60oC R在100pa/m到120pa/m间 二次管网水流量

G =0.86×Q / △t=189.2kg/ h Gv=192.4 m3/ h 例 管段B1-B2

根据流量G=192.4 m3/ h查书《实用供热空调设计手册第二版》,得到管内流速v=1.7m/s,比摩阻△Pm=172 Pa/m

选出管径为DN200,对应无缝钢管为Φ219×6

P=△Pj+△Py

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