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申请/专利权人：南京宜热纵联节能科技有限公司

摘要：本发明公开了一种用于恶劣工况板式换热器、设计方法及存储介质，涉及热工设备领域，结合碱炉工艺系统的特征，改进传统换热器传热模型的计算方法，提出一种基于最小二乘法迭代的对流传热模型计算方式。在优先满足烟气通道间距和工艺需求参数的前提下，反向迭代计算其余换热器参数；确定换热器的计算模型后，设计结构模型并做强度校核。重点在于解决换热器的内部支撑问题，换热模块的连接问题，提高换热器对碱炉工艺系统的适用性，保证设计工况下的换热效果。

主权项：1.一种用于恶劣工况板式换热器的设计方法，其特征在于，包括如下步骤：1）根据碱炉系统的特性，确定换热器的烟气通道区间约束条件；2）确定换热器的输入参数；输入参数具体为热烟气的流量，冷空气的流量，热烟气进口温度、冷空气进口温度、需保证的冷侧出口温度、传热量和对数平均温差；3）建立工质的传热模型；所述传热模型为： ；式中，为换热器的换热面积，为总传热系数；根据内部强制对流传热的实验关联式，有： ； ； ；式中，为当量直径，为努塞尔数，为工质流速，为雷诺数，为普朗特数，为工程系数，为简化描述，总传热系数为： ；式中，分别为热侧和冷侧的流速，为传热系数求解函数；4）建立换热器的参数模型；换热器的参数模型为： ； ； ；式中，为单个换热板片的长和宽；为板片数量；5）建立换热器的最优性能指标和约束模型；换热器的约束模型为： ； ； ； ；最优性能指标为： ；式中，分别为设备整体的单边最大长度、高度和宽度，为换热板片的厚度，为换热器设计压损，为碱炉系统能接受的最大压损，J为函数，为实际换热系数，为压损求解函数；6）基于最小二乘法迭代求解换热器最优的设计参数；具体步骤包括：6.1）基于工程经验给定初值：单个换热板片的长和宽；板片数量；冷、热侧的板间距；6.2）计算换热器的换热面积以及热、冷侧的工质流速；6.3）根据设计工况下的换热器输入参数和计算得到的换热面积，计算理论换热系数；6.4）由工质流速，计算得到实际换热系数；6.5）根据优化性能指标和约束条件，判断给定的初值是否满足约束条件，若不满足，则返回步骤6.1）重新给定设计参数，然后重复步骤1-5，直到找到性能指标值最小的设计参数。

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