13 Расчет воздухоподогревателя второй ступени

Тепловосприятие воздухоподогревателя второй ступени ВП2 , определяется по воздушной стороне:

, (13.1)

где - отношение количество горячего воздуха к теоретически необходимому (см. формулу 11.4);

- присос воздуха в воздухоподогреватели, принимается по /1, таблица 1/

;

- энтальпия воздуха на выходе из ВП1 (см. формулу 11.5);

- энтальпия горячего воздуха, (см. формулу 7.10);

.

Энтальпия газов на входе в воздухоподогреватель :

, (13.2)

где -энтальпия дымовых газов на входе в ВЭ1, (см. формулу 12.8);

-тепловосприятие ВП2 (см. формулу 13.1);

- коэффициент сохранения тепла ;

- энтальпия воздуха на выходе из ВП1 (см. формулу 11.5);

- энтальпия горячего воздуха, (см. формулу 7.8);

- присос воздуха в воздухоподогреватели, принимается по /1, таблица 1/;

.

Температура дымовых газов на входе в ВП2 , определяется по энтальпии дымовых газов на входе в ВП2 методом обратной интерполяции по таблице 4.2

, (13.3)

Тля трубчаты воздухоподогревателей скорость газов , а скорость воздуха . Выбираем трубы для ВП2 с размерами:

Внутренний диаметр труб (13.4)

Наружный диаметр труб (13.5)

Шаг между трубами поперечный =0,054м , (13.6)

продольный =0,0404м , (13.7)

Полное число труб воздухоподогревателя:

, (13.8)

где -расход топлива на котел, кг/с (см. формулу 4.28);

- полный объем газов, м³/кг (см. таблицу 4.1);

;

- средняя температура газов в ВП2, ⁰С;

, (13.9)

.

Число рядов труб по ширине котла:

, (13.10)

где – ширина топочной камеры, определяется по эскизу, =8м;

- поперечный шаг труб, м (см формулу 11.10);

.

Число рядов труб по ходу газов:

, (13.11)

.

Известная величина температур на входе и выходе газа и воздуха, позволяют построить график изменения температур в ВП2 и найти температурный напор.

Рисунок 13.1- График изменения температур сред в ВП2.

Температурный напор при противотоке, определяется из следующего выражения:

, (13.12)

где - большая разность температур, ⁰С:

, (13.13)

- меньшая разность температур, ⁰С:

, (13.14)

.

Температурный напор при смешенном движение сред, ⁰С ,определяется по формуле:

, (13.15)

где -температурный напор при противоточной системе, ⁰С (см. формулу 13.12);

- поправочный коэффициент

(13.14)

.

Коэффициент теплопередачи от дымовых газов воздуху в ВП2 , определяется по следующему выражению:

, (13.15)

где - коэффициент теплоотдачи от дымовых газов стенке трубы, , определяется по /1, рис. 16/, ;

- коэффициент теплоотдачи от стенки трубы воздуху, , определяется по /1, рис 19/,

- коэффициент использования, учитывает уменьшение тепловосприятия поверхности нагрева вследствие неравномерности ее омывания газами, принимается по /1, табл. 8/ ;

.

Поверхность нагрева ВП2 :

, (13.16)

где -тепловосприятие воздухоподогревателя, (см. формулу 13.1);

-расход топлива на котел, кг/с (см. формулу 4.28);

-температурный напор в ВП2, (см. формулу 13.14);

Высота всего пакета ВП2, м:

, (13.17)

где -средний диаметр труб ВП2, м;

-полное число труб ВП2 (см. формулу 13.8);

.

Так как высота не превышает номинального значения, то воздухоподогреватель будет одноходовым.