34. Уравнения теплового баланса деаэратора.

где Q1- тепло, внесенное с основным потоком греющего пара, кДж/ч; Q2 - тепло, внесенное с паром от сепаратора непрерывной продувкой, кДж/ч; Q3 - тепло, внесенное химочищенной водой, кДж/ч; Q4 - тепло, внесенное с конденсатом от технологических потребителей, кДж/ч; Q5 - тепло, внесенное конденсатом от пароводяных подогревателей сырой воды, кДж/ч; Q6 - тепло, отведенное из деаэратора с деаэрированной водой, кДж/ч; Q7 - тепло, отведенное из деаэратора с выпаром, кДж/ч; Q8 - потеря тепла в окружающую среду, кДж/ч.

D_П - расход греющего пара, кг/ч; i'’_П- энтальпия греющего пара, кДж/кг.

D _ПР - расход пара от сепаратора непрерывной продувки, кг/ч; i'’_Пр - энтальпия пара от сепаратора непрерывной продувки, кДж/кг.

J_х.в. - расход химочищенной воды i'_х.в. - энтальпия химочищенной воды, кДж/кг.

J _к - количество конденсата от технологических потребителей, кг/ч; i'_к. - энтальпия конденсата от технологических потребителей, кДж/кг.

J_кс - количество возвращающегося от пароводяных подогревателей конденсата, кг/ч; i'_к.с. - энтальпия возвращающегося от пароводяных подогревателей конденсата, кДж/ч.

J_д - количество деаэрированной воды на выходе из деаэратора, кг/ч;  i'_д – энтальпия деаэрированной воды на выходе из деаэратора, кДж/ч.

J_вып - расход выпара из деаэратора

( принимается 1,5-2кг/ч на 1т деаэрированной воды), кг/ч; i'_вып - энтальпия паровоздушной смеси, кДж/ч.

35. Тяго-дутьевая установка котлов-утилизаторов

Назначение - непрерывный отвод образующихся продуктов сгорания из топочной камеры и их отвод в атмосферу путем создания естественной или искусственной тяги.

Естественная тяга повышается (небольшие гидравлические сопротивления):

• с увеличением температуры уходящих газов;

• с высотой дымовой трубы.

Искусственная тяга (большие гидравлические сопротивления), создаваемая дымососом.

Требования к эксплуатации дымососа:

1. Температура кожуха не более 70 °С;

2. Устанавливают на открытом воздухе;

3. При t=0 °С водяное охлаждение отключается;

4. Длительная работа допускается при температуре отходящих газов не более 250°С .

В состав газового тракта тяго-дутьевой установки входят:

1. газопроводы;

2. тяго-дутьевые машины (дымососы);

3. котлы-утилизаторы;

4. элементы котлов-утилизаторов, пароперегреватели, водяные экономайзеры, воздухоподогреватели;

5. дымовая труба.

При проектировании газового тракта необходимо:

1. составить принципиальную схему газового тракта;

2. выполнить аэродинамический расчет газового тракта;

3.выбрать рациональную аэродинамическую форму элементов газового тракта;

4.выбрать тяго-дутьевые машины и регулирующие устройства;

5.определить диаметр и высоту дымовой трубы.

36. Водяные экономайзеры. Рекомендации по проектированию.

Водяные экономайзеры: требования к установке: устанавливаются за котлами паропроизводительностью 2,5 т/ч и более; температура дымовых газов за котлом более 250 °С.

Применение экономайзеров: Применяются для более глубокого охлаждения дымовых газов, уходящих из котла, и подогрева питательной воды с целью уменьшения тепла, идущей на процесс парообразования. Экономайзер имеет поверхность змеевикового типа, располагается в конвективном опускном газоходе. Схема движения воды по отношению к продуктам сгорания — противоточная, обтекание труб газами — поперечное, компоновка труб — шахматная и коридорная.

Для интенсификации теплообмена применяют трубы малого диаметра (d = 21-32 мм при толщине стенки 2,5—4 мм.

Различают одно- и двухступенчатые экономайзеры.

Проектирование стального водяного экономайзера включает: 1. Уравнение теплового баланса экономайзера 2. Определение энтальпию воды после водяного экономайзера 3. По энтальпии воды после экономайзера и давлению определяется температура воды после экономайзера.4 . Температурный напор 5. Число параллельно включенных змеевиков 6. Расчетная скорость воды в экономайзере, м/с 7. При размещении коллектора экономайзера 8. Подсчитывается средняя скорость продуктов сгорания в поверхности нагрева, м/с: 9. Площадь живого сечения (м²) для прохода продуктов сгорания 10. Определяется коэффициент теплопередачи, К

Д ля чугунных экономайзеров:

1 1. Коэффициент теплоотдачи конвекцией, Вт/(м²∙К) 12. Степень черноты газов в экономайзере 14. Средняя температура газов в экономайзере, °С:

где t - средняя температура окружающей среды, для паровых котлов принимается равной полусумме температур воды на входе в поверхность нагрева и на выходе из нее

15. Площадь поверхности нагрева водяного экономайзера, м²

16. Полученная расчетом теплообменная поверхность позволяет окончательно сконструировать экономайзер.

Для чугунного экономайзера: Общее число труб:

Ч исло рядов труб: Hтр - площадь поверхности нагрева одной трубы, м². z1 - принятое число труб в ряду.

Для стального экономайзера: Длина каждого змеевика,

определяется по наружному диаметру труб dн, м. z1 - число труб экономайзера, включенных параллельно.

Число рядов по ходу газов (число петель):  

a’ - длина пакета экономайзера, м. Число петель должно быть целым или кратным 0,5.

Полная высота пакета экономайзера, м: Sпет=2S- шаг петли экономайзера, м; S2- расстояние между осями соседних труб по ходу продуктов сгорания, м.