夹点技术分析与应用ppt课件.ppt

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1、夹点技术分析与应用(二)关键词夹点技术换热（器）网络夹点设计法虚拟温度及虚拟温度法总组合曲线一、复习上节所讲内容二、什么是换热（器）网络？三、什么是总组合曲线？提纲一、复习上节所讲内容1、夹点是用来做什么的？夹点技术是用来优化综合换热网络，并且能对整个过程系统的能量进行分析与调优，实现过程系统的低能耗操作。THC1BAC2DCEF2、构造组合曲线(1a)冷物流C1、C2在T-H图上的标绘THC1(1b)冷物流C1、C2、C3在T-H图上的标绘C2C3ABCDEFABCDEFA、一过程系统含有的工艺物流为2个热物流及两个冷物流，数据见下表。冷热流股最小传热温差△Tmin=20℃，试确

2、定过程系统的夹点位置。物流标号热熔流率Cp(kW/℃)初始温度Ts(℃)终了温度Tt(℃)热负荷Q(kW)H12.015060180H28.09060240C12.520125262.5C23.0251002253、实例求夹点T，℃50100H150150300450600720△T=20℃水平移动B、移动某一曲线使两曲线间最短距离等于20℃。此最短距离处即为夹点。Qc,minQr,maxQh,minPQC、从夹点图上可以得出如下信息：（a）该过程系统所需的最小公用工程加热负荷Qh,min，及所需最小公用工程冷却负荷Qc,min。（b）该过程系统所能达到的最大热回收Qr,max。（

3、c）夹点PQ把过程系统分隔为两部分：一是夹点上方，称为热端（热阱），只需公用工程加热；另一是夹点下方，称冷端（热源），只需公用工程冷却。T，℃50100H150150300450600720△T=20℃PQ4、由温焓图确定冷热流股匹配方案。ⅠⅡⅢⅣⅤC1+C2C1C2H1+H2H1(2a)分区50100H150150300450600720ⅠⅡⅢⅣⅤC1-1H1-1C1-2C1-3C1-4C2-1C2-3C2-4H1-2H2-3H2-1H2-2H2-4C2-2(2b)分解组合曲线25606990100H1-3(2c)图示1E1C1E2E6HS1E3CWH2E5H2H1C2HS2C2

4、H1E412.51101056077.542.562.517.512.5A、以上述例题用问题表格法来准确定位夹点。第一步，按△Tmin=20℃画出问题表格5、问题表格法准确定位夹点依此类推，六个子网络计算结果见下表：子网络序号赤字Dk(Kw)热量（kW）无外界输入热量IkOk热量（kW）有外界输入热量IkOkSN1-10010107.5117.5SN212.510-2.5117.5105.5SN3105-2.5-107.51050SN4-135-107.527.50135SN582.527.5-5513552.5SN612.5-55-67.552.540E1C1E2E6HS1E3C

5、WH2E5H2H1C2HS2C2H1E412.51101056077.542.562.517.512.5二、什么是换热（器）网络？1、定义由多台换热器对多条热冷流股进行换热匹配的换热流程，叫换热（器）网络。夹点设计法夹点设计法的三条核心原则：（1）应避免有热流量流过夹点。（2）夹点上方应避免引入公用工程冷却物流；（3）夹点下方应避免引入公用工程加热物流；如违背上述三条原则，就会增大公用工程负荷及相应的设备投资。2、换热（器）网络的设计方法。Linhoff按照上述基本原则提出夹点设计法的可行性规则：规则一对于夹点上方，热工艺物流（包括其分支物流）NH不大于冷工艺物流（包括其分支物流）

6、NC，即NH≤NC。对于夹点下方，热工艺物流（包括其分支物流）NH不小于冷工艺物流（包括其分支物流）NC，即NH≥NC。规则二对于夹点上方，每一夹点匹配（指冷热物流同时有一段直接与夹点相同，即同一段具有夹点出的温度）中热物流（包括其分支物流）的热容流率CPH不大于冷物流CPC,即CPH≤CPC。对于夹点下方，则CPH≥CPC。规则二保证了夹点匹配中的传热温差不小于允许传热温差△Tmin。这两条规则对于夹点匹配来说是必须遵循的。3、以上述例题设计一个换热网络。SN1:只有H1，（150-145）×2=10kW，需冷却器CW1。SN2：有C1和H1，用换热器E1，热负荷为（145-12

7、0）×2=50kW，C1剩下的热负荷(125-100)×2.5-50=12.5kW,用加热器HS1。SN3：该子网络紧挨着夹点，按规则一NH≤NC。满足！按规则二CPH≤CPC，满足！C1和H1，用换热器E2，热负荷为(120-90)×2=60kW；C1剩下的热负荷(100-70)×2.5-60=15kW,用加热器HS2。C2只能单独用HS3进行加热。SN4：该子网络也紧挨夹点，按规则一NH≥NC。满足！按规则二CPH≥CPC，满足！C1和H1，用换热器E3，热负荷为