37. Стальной водяной экономайзер.

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.

Рекомендации по проектированию. Стальной водяной экономайзер: Подогрев воды осуществляется до любой температуры (некипящий тип), а при непосредственном присоединении к барабану до частичного испарения (кипящий тип). Типичный наружный диаметр гладких труб - 26, 28, 30, 32 и 38 мм. Рекомендуемый относительный шаг труб поперек потока газов 2,3-3,0, продольный 1-1,5. При сжигании многозольных пылевидных топлив, скорость дымовых газов - 7-10 м/с.Скорость воды при номинальной нагрузке - 1 м/с и не уменьшаться ниже 0,4 м/с.

1. Уравнение теплового баланса экономайзера:

где - тепло, отданное дымовыми газами, кДж/ч; - энтальпия дымовых газов на входе в экономайзер, кДж/кг; - энтальпия дымовых газов на выходе из экономайзера, кДж/кг; - количества тепла, вносимое присасываемым продуктом, кДж/кг; - коэффициент сохранения тепла, учитывающий его потери в окружающую среду, (принимается = 0,98).

2.Определение энтальпию воды

3. По энтальпии воды после экономайзера и давлению определяется температура воды после экономайзера. Если температура воды после экономайзера < 20°C температуры в барабане котла, то для котлов до 2,4 МПа к установке принимают чугунный водяной экономайзер. При несоблюдении данных условий применяется стальной змеевиковый водяной экономайзер.

4 . Температурный напор

5. Число параллельно включенных змеевиков в пакете

6. Расчетная скорость воды в экономайзере

7. При размещении коллектора число труб в одном ряду пакета экономайзера

8. Подсчитывается средняя скорость продуктов сгорания.

9. Определяется коэффициент теплопередачи

10. Площадь поверхности нагрева водяного экономайзера

11.Длина каждого змеевика

12.Число рядов по ходу газов (число петель):

Полученный в испарительных поверхностях нагрева водяной пар собирается в барабане, проходит сепарирующие устройства и затем может быть направлен к потребителю или для повышения его температуры в пароперегреватель.

38. Пароперегреватель. Рекомендации по проектированию.

Полученный в испарительных поверхностях нагрева водяной пар собирается в барабане, проходит сепарирующие устройства и затем может быть направлен к потребителю или для повышения его температуры в пароперегреватель.

Конвективные перегреватели имеют змеевиковую поверхность нагрева с входным и выходным коллекторам. Число труб в одном змеевике может достигать шести. При большом их числе в змеевике выполняют соединение перчаточного типа .

Располагают змеевиковые поверхности перегревателя в горизонтальном и опускном газоходах. В первом расположение труб вертикальное, во втором — горизонтальное. Обтекание змеевиков газами поперечное. В соединительном газоходе допускается только коридорное расположение труб. В опускном газоходе возможна как шахматная компоновка труб, так и коридорная, что зависит от свойств минеральной части топлива и уровня температур газов.

Р аспределение теплоты, воспринятого 1 кг рабочего тела в поверхностях нагрева:q_под - подогревающих воду; q_исп - испаряющих воду; q_пер - перегревающих пар. Характер организации движения продуктов сгорания и пара: 1 - барабан; 2 - коллектор перегретого пара; 3 - змеевики пароперегр.; 4- поверхностный или впрыскивающий пароохладитель.

1. Уравнение теплового баланса пароперегревателя: где - тепло, отданное дымовыми газами, кДж/ч; - энтальпия дымовых газов на входе в пароперегреватель, кДж/кг; - энтальпия дымовых газов на выходе из пароперегревателя, кДж/кг; - количества тепла, вносимое присасываемым продуктом, кДж/кг; - коэффициент сохранения тепла, учитывающий его потери в окружающую среду, (принимается = 0,98).

2. Определить энтальпию пара на выходе из пароохладителя

3. По значении энтальпии и давления определить температуру пара после пароохладителя.

_{4. Определить температурный напор при последовательно-смешанном токе:}

5.Скорость воды в

6. Определяется коэффициент теплоотдачи конвекцией от продуктов сгорания к поверхности нагрева при поперечном омывании коридорных и шахматных пучков труб

_{7. Определить расчетную скорость пара в змеевиках пароперегревателя}

8. Определить коэффициент теплоотдачи от стенки к пару

9. Определить степень черноты газового потока.

10. Определить температуру стенки труб пароперегревателя для: - твердого и жидкого топлива

11. Определяется коэффициент теплоотдачи

12. Определяется суммарный коэффициент теплоотдачи от продуктов сгорания к поверхности нагрева

13. Определяется коэффициент теплопередачи: где - коэффициент теплоотдачи от продуктов сгорания к поверхности нагрева; - коэффициент теплоотдачи от стенки поверхности нагрева к пару; 14. Определяется количество теплоты, воспринятое пароперегревателем: