[發明專利]一種基于X-比修正的回轉式空氣預熱器換熱效率計算方法

有效

• 申請號: 202010328203.9
• 申請日: 2020-04-23
• 公開（公告）號: CN111507009B
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 發明（設計）人: 王宏武;李楊;林琳;井新經;周元祥;王勇;張奔;周剛
• 申請（專利權）人: 西安西熱節能技術有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F30/17;G01M99/00;G06F111/10;G06F119/08
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 朱海臨

1.一種基于X-比修正的回轉式空氣預熱器換熱效率計算方法，其特征在于，包括步驟：

步驟1，根據空氣預熱器設計進口煙氣溫度、設計出口煙氣溫度、設計進口空氣溫度、設計出口空氣溫度，計算得到空氣預熱器設計對數傳熱溫差；具體方法如下：

空氣預熱器設計進口空氣溫度是由設計進口一次風溫和設計進口二次風溫加權計算得到；空氣預熱器設計出口空氣溫度是由設計出口一次風溫和設計出口二次風溫加權計算得到；空氣預熱器出口煙氣溫度應修正到零漏風工況；根據下式計算得到空氣預熱器設計對數傳熱溫差：

式中：ΔT_m表示對數傳熱溫差；T_Gides表示設計進口煙氣溫度；T_Godes表示設計出口煙氣溫度；T_Aides表示設計進口空氣溫度；T_Aodes表示設計出口空氣溫度；

步驟2，根據空氣預熱器設計進口空氣溫度、設計出口空氣溫度，計算得到空氣預熱器設計空氣側傳熱溫差；具體方法如下：

根據下式計算得到空氣預熱器設計空氣側傳熱溫差ΔT_A：

ΔT_A＝T_Aodes-T_Aides；

步驟3，根據空氣預熱器設計對數傳熱溫差、設計空氣側傳熱溫差，計算得到空氣預熱器設計傳熱單元數；具體方法如下：

傳熱單元數NTU是一個反映換熱器傳熱性能的無因次量，對于給定空氣預熱器是一個常數；根據下式計算得到空氣預熱器設計傳熱單元數NTU：

步驟4，根據效能和X-比，建立以X-比為自變量、以效能為因變量的函數關系，通過作圖分析，計算得到效能隨X-比的變化率；利用換熱器逆流換熱模型，X-比XR、效能ε和傳熱單元數NTU三個無因次量之間存在如下關系：

試驗工況下的換熱效能為：

式中：ε_test表示試驗工況效能；ε_des表示設計工況效能；表示效能隨X-比的變化率；XR_test表示實際工況X-比；XR_des表示設計工況X-比；

步驟5，根據空氣預熱器設計進口煙氣溫度、設計出口煙氣溫度、設計進口空氣溫度、設計出口空氣溫度，計算空氣預熱器設計X-比；具體方法如下：

空氣預熱器設計進口空氣溫度是由設計進口一次風溫和設計進口二次風溫加權計算得到；空氣預熱器設計出口空氣溫度是由設計出口一次風溫和設計出口二次風溫加權計算得到；設計X-比的計算中涉及的空氣預熱器出口煙氣溫度應修正到零漏風工況；根據下式計算空氣預熱器設計工況的X-比XR_des：

步驟6，根據空氣預熱器實際進口煙氣溫度、實際出口煙氣溫度、實際進口空氣溫度、實際出口空氣溫度，計算空氣預熱器實際工況X-比；具體方法如下：

空氣預熱器實際進口空氣溫度是由實際進口一次風溫和實際進口二次風溫加權計算得到；空氣預熱器實際出口空氣溫度是由實際出口一次風溫和實際出口二次風溫加權計算得到；實際工況X-比的計算中涉及的空氣預熱器出口煙氣溫度應修正到零漏風工況；根據下式計算空氣預熱器實際工況的X-比XR_test：

式中：T_Gitest表示實際進口煙氣溫度；T_Gotest表示實際出口煙氣溫度；T_Aitest表示實際進口空氣溫度；T_Aotest表示實際出口空氣溫度；

步驟7，根據空氣預熱器實際進口煙氣溫度、實際出口煙氣溫度、實際進口空氣溫度、實際出口空氣溫度，計算空氣預熱器的實際工況煙氣側換熱效率；具體方法如下：

實際工況煙氣側換熱效率計算中涉及的空氣預熱器出口煙氣溫度應修正到零漏風工況；根據下式計算空氣預熱器的實際工況煙氣側換熱效率η_test：

步驟8，根據實際工況煙氣側換熱效率、實際工況X-比、設計X-比、效能隨X-比變化率，計算基于X-比修正的空氣預熱器換熱效率；具體方法如下：

根據下式計算空氣預熱器的換熱器效能ε：

式中：T_Ai表示進口空氣溫度；T_Ao表示出口空氣溫度；T_Gi表示進口煙氣溫度；

則根據X-比、換熱效率和換熱器效能關系計算得到：

則

式中：η_test表示實際工況煙氣側換熱效率；η_des表示設計工況煙氣側換熱效率；

以X-比作為修正因子將實際工況空氣預熱器換熱效率修正到設計工況，計算出基于X-比修正的空氣預熱器換熱效率η_cr：