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摘 要

社会发展情况日新月异，为了能够满足人们日益增长的生活需求，一大批相关工厂也随之而建立。虽然科学技术正在不断进步，但国际上对于能源的利用率还普遍并不是太高，特别是在发展中国家，对于能源的利用率则更低，如何提高能源利用率已经成为了当今社会的一大问题。尤其是在烟气余热回收方面，人们投入了无数的时间与精力，现已取得突破性进展，各式各样的换热器被运用于各行各业中。加氢裂解炉空气预热器由热管与螺纹管两部分组成，是极为典型的一种换热器，弄清楚这种换热器就相当于弄懂了大多数换热器。加氢换热器结构简单,占地面积小，投资小,不但能耗低,而且大大减少了设备腐蚀以及环境污染，充分实现了企业经济效益与环境保护和谐发展的伟大目标,因此发展前景良好且应用市场广阔。

关键词：换热器 热管 螺纹管

Design of air preheater for hydrogenation cracking furnace

ABSTRACT

With the rapid development of society, in order to meet the growing needs of people's life, a large number of related factories have been established. Although science and technology is advancing all the time, but the the energy utilization rate is generally not too high, especially in developing countries, the energy utilization rate is lower, how to improve energy utilization has become the a big problem in today's society. Especially in the flue gas waste heat recovery, people put into a myriad of time and energy, has made a breakthrough progress, a wide variety of heat exchangers are used in all walks of life. Hydrogenation cracking furnace air preheater by heat pipe with a threaded pipe is composed of two parts, it is very typical of a heat exchanger, figure out the heat exchanger is to understand the most heat exchanger. For hydrogenation heat exchanger has the advantages of simple structure, small occupation area, small investment, not only low energy consumption, but also greatly reduces the corrosion of equipment and environmental pollution, the full realization of the great goal of the harmonious development of the economic efficiency of enterprises and environmental protection, therefore has a good development prospect and market application is broad.

Key words: heat exchanger； heat pipe； pipe thread

目 录

摘要 I

ABSTRACT II

第一章 绪论 1

1.1 前言 1

1.2 空气预热器 1

1.3 分类 1

1.3.1管式型 2

1.3.2回转式型 2

1.3.3热管换热器 2

1.3.4螺旋管式型换热器 3

1.4 加氢裂解炉空气预热器 4

1.4.1加氢裂化过程简介 4

1.4.2加氢裂化的优缺点 4

1.5 热管换热器 5

1.5.1 热管及热管换热器结构 5

1.5.2 热管换热器的优点 5

1.5.3 热管换热器的不足之处 6

1.5.4热管换热器特点 6

1.6 螺纹管换热器 7

1.6.1 滚制管的传热效果比车削管的传热效果要好 7

1.6.2 滚制管的管体强度比车削管大 8

第二章 设计计算 9

2.1 原始数据 9

2.2 热管换热器的设计计算 9

2.2.1 计算传热量 9

2.2.2 计算吸收相应热量所需空气量及平均温差 10

2.2.3 确定热管换热器的迎风面面积及迎风面的管数 10

2.2.4 求总传热系数 11

2.2.5 求加热侧总传热面积 14

2.2.6 求所需热管数 14

2.2.7 求换热器纵深排数 14

2.2.8 求通过热管换热器的压力降 14

2.3 螺旋管换热器的设计计算 15

2.3.1 计算传热量 15

2.3.2 计算吸收相应热量所需空气量及平均温差 16

2.3.3 求总传热系数 17

2.3.4 求传热面积及管子排布 17

2.3.5 求通过换热器的压降 18

2.4 结构设计 18

2.4.1 螺纹管换热器 18

2.4.2 热管换热器 19

第三章 结语与展望 21

参考文献 22

致谢 24

第一章 绪论

1.1 前言

为响应国家节能减排的号召，减少工业排放气体对于环境的危害与污染，同时也为了提高对于能源的利用效率以降低企业成本，对于烟气余热回收的问题，各式各样的空气预热器被运用在各个生产环节中。

空气预热器的工作原理是通过回收排放烟气中的热量，用来提高空气的温度，在减少高温排放气体对环境造成的危害的同时，减少在提高原料空气的预热方面花费的金钱，实现经济与环保共同发展的目标。

除此之外，空气预热器的使用也可以提高锅炉热效率。空气预热器使作为反应原料的空气的温度提高，从而改善了燃烧的条件，使燃料不完全燃烧的概率大大减少，降低了燃料能量的损耗，从而提高锅炉热效率^[1-2]。

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