Тепловой котел конвективный пароперегреватель

• Название: Тепловой котел конвективный пароперегреватель
• Дата: 26.04.2021
• Размер: 0.53 Mb.
• Имя файла: bibliofond.ru_804902.rtf
• Тип: Документы; #198915
• страница: 7 из 7

Расчет водяного экономайзера I ступени

Исходные данные:

- поверхность нагрева - =940м²;

продольный и поперечный шаги - =105 мм; =75 мм;

наружный диаметр труб - =38 мм;

проходное сечение для продуктов сгорания - =17 м²;

шахматное расположение труб;

температура питательной воды = =196°С;

энтальпия питательной воды =838,8 кДж/кг;

давление питательной воды = 11,5 МПа;

величина непрерывной продувки =3%;

температура дымовых газов на выходе из водяного экономайзера = =256°С;

энтальпия дымовых газов =2142,6 кДж/кг;

расход продувочной воды = 1,8 кг/с (стр. 11 [3]).

Температурой питательной воды ( ) на выходе из водяного экономайзера I ступени задаёмся равной 209°С. Энтальпия воды =896,7 кДж/кг (таблица XXIII [1]).

Количество теплоты, воспринятое водой в водяном экономайзере
; (3.159)
Q_б = 61,4+1,8/11,38∙(896,7−838,8) = 321,6 кДж/кг. (3.160)

Теплота, отданная газами воде
, (3.161)
где - энтальпия, определяемая по температуре присасываемого воздуха.



Для =30^°С по таблице 2 находится =154,2 кДж/кг.

На рисунке 3.4 приведена схема водяного экономайзера I ступени.

Из равенства уравнений (3.159) и (3.161) рассчитывается энтальпия продуктов сгорания


321,6/0,99+2142,6−0,03∙154,2 = 2464,4 кДж/кг. (3.162)

По энтальпии продуктов сгорания по таблице 2 находится температуру продуктов сгорания на входе в водяной экономайзер, ( = 299°С).

Водяной экономайзер представляет собой теплообменник, выполненный по противоточной схеме движения греющей и обогреваемой сред.

Для нахождения температурного напора определяется разность температур сред на концах поверхностей нагрева
=299−209=90°С; (3.163)

=256−196=60.^°С. (3.164)
Находится отношение разностей температур:
90/60=1,5>1,7. (3.165)
При таком условии температурный напор в водяном экономайзере I ступени рассчитывается по формуле
; (3.166)

74,0°С. (3.167)
Средняя температура стенки трубы водяного экономайзера
+ 25 = (209+196)/2 + 25 = 228°С. (3.168)
Коэффициент теплоотдачи продуктов сгорания
, (3.169)
где - коэффициент теплоотдачи. Определяется по рисунку П5, получается =29,3 Вт/(м²К);

- степень черноты газового потока, который определяется по суммарной оптической толщине продуктов сгорания (рисунок П8).

Эффективная толщина излучающего слоя.

Для = 38 мм, = 105 мм и = 75 мм получается
; (3.170)

0,2 м, (3.171)
Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами:

коэффициент ослабления лучей золовыми частицами принимается равным нулю (п. 7-36 [1]);
0,2311×0,1×0,2=0,0046. (3.172)
По рисунку П2 =35,1 1/(м МПа)^-1.

Суммарная оптическая толщина продуктов сгорания
; (3.173)
kpS = 35,1×0,2311 × 0,1× 0,2 = 0,162. (3.174)

Коэффициент теплового излучения газовой среды определяется по рисунку П8.

=0,15. (3.175)

Коэффициент теплоотдачи излучением продуктов сгорания

б_л = 29,3× 0,15 = 4,40 Вт/м²К. (3.176)

Скорость газов в водяном экономайзере
; (3.177)