Kondensacyjny odzysk ciepła ze spalin

• Autorzy: Wójs K. , Polko K. , Lichota J.

Warianty tytułu

EN

Condensing heat exchanger design

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono metodologię obliczeń kondensacyjnego krzyżowo-przeciwprądowego wymiennika ciepła spaliny-woda, służącego do odzysku ciepła odpadowego spalin wylotowych bloku energetycznego opalanego węglem brunatnym. Metodę obliczeń przedstawiono na przykładzie projektowania pola powierzchni A wymiennika odzyskującego ciepło ze spalin za kotłem. Najpierw dokonano obliczeń wymiany ciepła bez kondensacji, a następnie, po osiągnięciu przez spaliny temperatury rosy, z kondensacją. Wyznaczono rozkład parametrów eksploatacyjnych na całej długości omawianego wymiennika.

EN

The paper shows methodology of computation of condensing cross-flow, counter-flow heat exchanger flue gases–water utilized to heat recovery from flue gases leaving lignite fired power station. The method of computations is presented on example of design of heat exchanger area A recovering heat from flue gases. At the beginning computations were performed for heat transfer without condensation, then after reaching dew temperature through flue gases – with condensation. All operational parameters were set along length of the condensing heat exchanger.

Słowa kluczowe

PL

wymiennik ciepła; kondensacja; metoda Colburna-Hougena; odzysk ciepła; spaliny

EN

heat exchanger; condensation; Colburn-Hougen method; waste heat recovery; flue gases

• Wydawca: KAPRINT
• Czasopismo: Rynek Energii
• Rocznik: 2012
• Tom: Nr 3
• Strony: 101--113
• Opis fizyczny: Bibliogr. 23 poz., rys.

Twórcy

autor

Wójs K.

• Instytut Techniki Cieplnej i Mechaniki Płynów Politechniki Wrocławskiej

autor

Polko K.

• Instytut Techniki Cieplnej i Mechaniki Płynów Politechniki Wrocławskiej

autor

Lichota J.

• Instytut Inżynierii Lotniczej, Procesowej i Maszyn Energetycznych Politechniki Wrocławskiej

Bibliografia

• [1] Al-mutawa N.: Experimental Investigations of Frosting and Defrosting of Evaporator Coils at Freezer Temperature. Ph.D. dissertation, The University of Florida, 1997.
• [2] Antoine C.: Tensions des vapeurs; nouvelle relation entre les tensions et les temperatures. Comptes Rendus des Séances de l’Académie des Science 107, s. 681–837, 1888.
• [3] Bang Y., Chun J., Chung B., Park G.: Improvements of Condensation Heat Transfer Models in MARS Code for laminar flow in presence of non-condensable gas. Nuclear Engineering and Technology, Vol. 41, No. 8, 2009.
• [4] Colburn A., Hougen O.: Design of cooler condensers for mixtures of vapors with non-condensing gases. Ind. Eng. Chem. 26, 1934, s. 1178-1182.
• [5] Cussler E.: Mass transfer in fluid systems. 3rd edition. Cambridge University Press, 2007.
• [6] Glück K: Zustands- und Stoffwerte. Wasser. Dampf. Luft. Verbrennungsrechnung, Verlag für Bauwesen GmbH. Berlin, 1991.
• [7] Hazelton R., Baker E.: Condensation of vapours of immiscible liquids, Trans. Am. Ins. Chem. E., 40, s. 1–28, 1944.
• [8] Hobler T.: Ruch ciepła i wymienniki. WNT, Warszawa 1979, s. 142, 239.
• [9] Incropera, DeWitt, Bergman, Lavine: Fundamentals of heat and mass transfer. 6th edition.
• [10] Jeong K.: Condensation of water vapor and sulfuric acid in boiler flue gas, Lehigh University, 2009.
• [11] Jeong K., Kessen M., Bilirgen H., E. Levy: Analytical modeling of water condensation in condensing heat exchanger. International Journal of Heat and Mass Transfer, Vol. 53, 2010, s. 2361-2368.
• [12] Kostowski E., Górniak H., Sikora J., Szymczyk J., Ziębik A.: Zbiór zadań z przepływu ciepła. Skrypt, Politechnika Śląska 1996.
• [13] Munser H. Ferwaermeversorgung, VEB Deutcher Verlag fuer Grundstoffindustrie, Lepzig 1983
• [14] Nusselt W.: Die Oberflaechenkondensation des Wasserdampfes. Z.Ver. Dtsch. Ing 60, 1916, s. 541-552.
• [15] Rataj Z., Walewski A., Wojnar W.: Maksymalizacja stopnia wykorzystania potencjału energii odpadowej spalin kotłów w nowoczesnych blokach – ocena sprawności i bilansowanie. VIII Konferencja Kotłowa ’98. Aktualne Problemy Budowy i Eksploatacji Kotłów, Tom 3, s. 31-46.
• [16] Richter E.: Wärme- und Stoffübertragung in Strömungen. Formel- und Aufgabensammlung. Teil 2 – Aufgabensammlung. Lehrmaterial der Professur. Thermofluiddynamik und Angewandte Aerodynamik am Institut für Luft- und Raumfahrttechnik der Technische Universität Dresden, materiał niepublikowany.
• [17] Smith J.: Condensation of Vapors from noncondensing gases, A modified method of design. Industrial and Engineering Chemistry, Vol. 34, No. 10, 1942, s. 1248-1252.
• [18] Tietze T., Szulc P.: Raport merytoryczny do projektu finansowanego przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju zgodnie z umową nr SP/E/1/67484/10 z dnia 05 maja 2010r, numer projektu: SP/E/1/67484/10, materiał niepublikowany.
• [19] Webb R., Wanniarachchi A.: The effect of non-condensible gases in water chiller condensers – literature survey and theoretical predictions, ASHARE Trans. 80, 1980, s. 142-159.
• [20] Wójs K., Szulc P., Redzicki R., Gadowski J.: Odzysk ciepła odpadowego spalin do podgrzewu regeneracyjnego bloku energetycznego. Prace Naukowe Instytutu Techniki Cieplnej i Mechaniki Płynów Politechniki Wrocławskiej, Nr 56, 2000, s. 421-428.
• [21] Young E., Ward D.: Design of finned-tube partial condensers. The University of Michigan. Industry Program of the College of Engineering. 1957.
• [22] Zhukauskas A.: Heat transfer from tubes in cross flow, Advances Heat Transfer, vol. 8, Academic Press, New York, 1972.
• [23] Strona internetowa: http://www.scribd.com/doc/22538974/Equivalent-Hydraulic-Diameter