聯系我們

蘇州愛爾瑪特環保節能科技有限公司
手機：0512-53371508
電話：0512-53371508
聯系人：13776178696
郵箱：aiermat01@126.com
地址：太倉市城廂鎮常勝北路33號10幢

您的位置:首頁>>新聞資訊>>行業資訊

34.3安全長度比

日期：2022-01-11 01:24:15點擊：199

34.3安全長度比
長度比除了影響熱管換熱器的經濟性之外，還對管內蒸汽溫度及管內壓力有重要的影響。有兩種情況需特別注意長度比的選取：
(1) 當熱流體入口溫度較高的時候，應該保證熱管的實際工作溫度不高于許用蒸汽溫度

。
(2) 當熱流體入口溫度較低的時候，為了防止露點腐蝕，應該保證熱管的實際工作溫度不低于某一安全溫度

。
長度比與管內蒸汽溫度的關系可以很簡單地從加熱段和冷卻段的熱平衡推出：
從加熱段加入的熱量：

從冷卻段放出的熱量：

式中,

為加熱段和冷卻段的傳熱系數

為加熱段和冷卻段的傳熱面積

為加熱段和冷卻段管外流體的溫度。

因

式(3. 4. 9)中的各物理量有如下關系：

式(3.4.9)中的

若以許用蒸汽溫度

代替，相應的長度比即為熱管的安全長度比,

下面，舉例討論式(3.4. 10)的應用。
(1)對熱流體入口溫度較高的情況，所選擇的長度比

應小于安全長度比

，舉例如下。

例3.4.1 一臺氣-氣型熱管換熱器，換熱器從煙氣中吸收熱量，用以加熱空氣。熱管的煙氣側和空氣側都采用翅片管，經初步核算，加熱段和冷卻段的傳熱系數分別為

300 W/(m² •℃)，

400 W/(m² •℃)。在煙氣入口處的第一排管，煙氣溫度

350 ℃空氣出口溫度

，為了保證熱管安全工作，希望管內蒸汽溫度不超過許用蒸汽溫度

。試計算其安全長度比°
解由式(3.4.10)

為了安全，建議選取

選取較長的冷卻段，以保證管內的蒸汽溫度不超過許用溫度。由式(3.4.9)得

沒有超過許用溫度

(2)對熱流體入口溫度較低的情況,所選擇的長度比

.應大于安全長度比［

］,舉例如下。
例3.4.2與例3. 4. 1相同，只是煙氣入口溫度變為170℃，出口溫度變為130℃空氣入口溫度為20℃，出口溫度為70 °C,為了避免露點腐蝕，許用蒸汽溫度［

］ = 110 ℃試計算其安全長度比。
解對于逆流換熱，可只計算煙氣出口排管。由式(3.4. 10)

應取L_S＞［L_S］,可選L_S=6. 5,即選取煙氣側的管長遠遠大于空氣側的管長。
另一改進方案：調節煙氣側和空氣側的翅片管結構和質量流速，使

= 400 W/

=250 W/

,則長度比為

可選

,由式(3.4.9')得

在露點溫度以上。
例3.4.3試確定一臺氣-液型熱管換熱器的長度比，換熱器從煙氣中吸收熱量，用以加熱鍋爐給水。熱管的煙氣側采用翅片管，經初步核算，加熱段和冷卻段的傳熱系數分別為

。已知煙氣入口溫度

,出口溫度

，水的入口溫度為50℃，出口溫度為80℃。為了避免熱管露點腐蝕, 要求管內蒸汽溫度不低于許用溫度［

］=100 ℃。試計算其安全長度比。
解對于逆流換熱，在煙氣出口排管,最容易遭到露點腐蝕，由式(3. 4. 10)

此長度比過大，為了縮小長度比，可以盡量減小水的流速，使水側的傳熱系數降至

；同時，增大煙氣側的翅片密度，使

,則安全長度比變為

這時，加熱段的長度可選取為冷卻段的3.5倍。由式（3. 4. 9，）得

在露點溫度以上，
綜上所述，計算或選取長度比的原則是：
① 首先保證安全長度比，使熱管既避開管內高溫帶來的強度風險，又避開管內低溫所產生的露點腐蝕風險。
② 如果給出的溫度條件沒有安全風險，則應按經濟長度比計算和選取。
流通長度比主要用在沒有安全風險的情況下,通過流通長度比改變管外換熱系數和流動阻力。當需要提高管外換熱系數時，可選取較高的質量流速，當需要降低管外的流動阻力時，應選用較低的質量流速。

上一篇：3.4.1流通長度比

下一篇：3.4.4可自動調節長度比的充氣熱管⑵