Projektowanie kondensacyjnego wymiennika ciepła odpadowego

• Autorzy: Rączka P. , Wójs K.

Warianty tytułu

EN

Design of waste heat condensing heat exchanger

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono algorytm obliczeń wymiennika ciepła typu spaliny/woda z kondensacją pary wodnej zawartej w spalinach. Algorytm wykorzystano do obliczeń projektowych wymiennika ciepła w skali laboratoryjnej symulującego odzysk ciepła ze spalin z kotła z paleniskiem pyłowym zasilanym węglem brunatnym pracującego w bloku energetycznym 900MWe. Zaprojektowano wymiennik o mocy cieplnej 46,4kW wraz z generatorem spalin symulującym spaliny o dowolnym składzie chemicznym. Do obliczeń wymiany ciepła i masy, pozwalających obliczyć pole wymiany ciepła, wykorzystano algorytm VDI. Zdobyte doświadczenie projektowe oraz prowadzone następnie na zbudowanym stanowisku laboratoryjnym badania były podstawą do zbudowania wymiennika w skali pilotowej pracującego w jednej z polskich elektrowni.

EN

The paper presents the construction of calculation algorithm for a flue gas/water waste-heat exchanger with condensation of water vapour contained in flue gas. Calculation results obtained with the use of the VDI algorithm allowed taking into account mass and heat transfer and the condensation of water vapour for flue gas temperatures above the water dew point. The algorithm was used for calculations of the area of a heat exchanger in laboratory scale with a capacity of 46,4 kW. Flue gas of a pulverized brown coal fired steam boiler operating in a 900 MWe power unit was simulated too. The experience gained in design and the laboratory tests were the basis to build a pilot-scale heat exchanger working at one of the Polish power stations.

Słowa kluczowe

PL

odzysk ciepła kondensacji; obliczenia wymiany ciepła i masy; wymiennik ciepła; ciepło odpadowe

EN

condensation heat recovery; calculation of heat and mass transfer; heat exchanger; waste heat

• Wydawca: KAPRINT
• Czasopismo: Rynek Energii
• Rocznik: 2014
• Tom: Nr 2
• Strony: 87--92
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Rączka P.

• Politechnika Wrocławska

autor

Wójs K.

• Politechnika Wrocławska

Bibliografia

• [1] Ball D.A., White E.L., Lux J.J., Razgaitis R., Markle R.A., 1984. Condensing Heat Exchanger Systems for Residential/Commercial Furnaces And Boilers Phase III, DOE Contract Number AC02-76CH00016
• [2] Colburne A.P., Hougen O.A., 1934. Design of Cooler Condensers for Mixtures of Vapors with Noncondensing Gases, Ind. Eng. Chem. 11, 1178–1182
• [3] Hobler T. 1986, Ruch ciepła i wymienniki, wydanie 6, WNT, Warszawa
• [4] Jeong K., Kessen M.J., Bilirgen H., Levy E.K., 2010. Analytical modeling of water condensation in condensing heat exchanger, Int. J. Heat Mass Transfer 53, 2361–2368.
• [5] Jia L., Peng X.F., Yan Y., Sun J.D., Li X.P., 2001. Effects of water vapor condensation on the convection heat transfer of wet flue gas in vertical tube, Int. J. Heat Mass Transfer 44, 4257–4265
• [6] Kruczek S., Kotły. Konstrukcje i obliczenia, Oficyna Wydawnicza PWr, Wrocław 2001
• [7] Levy E., Bilirgen H., Jeong K., Kessen M., Samuelson Ch., Whitcombe Ch., 2008. Recovery of Water from Boiler Flue Gas, DOE Award Number DE-FC26-06NT42727
• [8] Liang Y., Che D., Kang Y., 2007. Effect of vapor condensation on forced convection heat transfer of moistened gas, Heat Mass Transfer 43, 677–686
• [9] Modliński Z., Elektroniczne biblioteki właściwości fizyko-chemicznych gazów i cieczy, Zakład Kotłów i Turbin PWr, Wrocław 2009
• [10] Osakabe M., 2000. Latent Heat Recovery from Oxygen-Combustion Flue Gas, Energy Conversion Engineering Conference and Exhibit, Las Vegas, USA, 24-28 July 2000, 804 - 812
• [11] Shi X., Che D., Agnew B., Gao J., 2011, An investigation of the performance of compact heat exchanger for latent heat recovery from exhaust flue gases, Int. J. Heat Mass Transfer 54, 606–615
• [12] VDI-GVC Editor, 2010. VDI Heat Atlas, Springer-Verlag, wydanie 2, Berlin Heidelberg, 919-932