Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Метод.указания ЭС.doc
Скачиваний:
7
Добавлен:
01.04.2025
Размер:
4.71 Mб
Скачать

3. Расчет водяного экономайзера

Водяные экономайзеры современных котлоагрегатов выполняются в змеевиков из стальных труб наружным диаметром 28-38 мм (толщина стенки

4мм) с относительными шагами

δ1 =

S1

= 2 – 3

и

δ2 =

S2

= 1,7 – 2,0

d

d

с шахматным расположением и поперечным обтеканием газами.

Экономайзер компонуется в две ступени «в рассечку» с воздухоподогревателем, в случае необходимости подогрева воздуха до 380-420°С. В одну ступень экономайзер компонуется при одноступенчатом воздухоподогревателе (подогрев воздуха до 250-300°С).

Двухступенчатая компоновка усложняет конструкцию конвективной шахты, ведет к повышению гидравлического сопротивления, к перерасходу электроэнергии на собственные нужды.

При компоновке экономайзера в две ступени каждая ступень рассчитывается отдельно, порядок расчета такой же, как и для одноступенчатой компоновки.

Поточность по воде – 4потока

d = 32х2,5 мм

Z1 = 24

Поточность по газу – 2потока

S1 = 75 мм

Z2 = 32

Заходность змеевиков = 2

S2 = 46 мм

НВП = 800 м2

Рисунок 8 - Эскиз водяного экономайзера I ступени

Таблица 7 - Расчет водяного экономайзера I ступени

Наименование величины

Обозначение

Размерность

Формула

Величина

D = 100 % Dном

Диаметр труб

d

мм

По конструктивным характеристикам

32х4

Поперечный шаг/ Продольный шаг

S1/S2

мм

то же

75/46

Относительный поперечный шаг

σ1

σ1 =

S1

75/32 = 2,34

d

Относительный продольный шаг

σ2

σ2 =

S2

46/32 = 1,44

d

Число рядов труб поперек хода воздуха

Z1

По конструктивным характеристикам

21

Число рядов труб

по ходу воздуха

Z2

то же

16

Живое сечение для прохода воздуха

fв

м2

то же

12,0

Живое сечение для прохода газов

Fг

м2

то же

0,076

Поверхность нагрева

Нр

м2

то же

945

Температура уходящихгазов

˝

°C

Из расчета ВП

273

Энтальпия

I˝

кДж/кг

По ˝эк

2421,5

Температура горячего воздуха на входе

ПВ

°C

При (рб + 0,05 рб)

215

Таблица 7 - Расчет водяного экономайзера I ступени - продолжение

Наименование величины

Обозначение

Размер

ность

Формула

Величина

D = 100 % Dном

Энтальпия на входе

ПВ

кДж/кг

Таблица 3.

908

Температура газов на входе в ступень

´

°C

Принимается с последующим уточнением

340

400

Энтальпия

кДж/кг

Таблица.3.

2978,4

3553

Тепловосприятие ступени по балансу

QБ

кДж/кг

QБ = φ · (Iух – I´ + ΔαВЭ · Iохв)

556,6

1127,4

Тепловосприятие на выходе из ВЭ I ступени

ПВ

°C

ПВ =

QБ · Вр

+ i´ПВ

1008,8

1112,2

DЭК

Температурный напор на входе газов

Δt΄

°C

Δt΄ = ´ – t˝

108

144

То же на выходе

Δt˝

°C

Δt˝ = ˝ – t΄

58

Температура воды на выходе из ступени

ПВ

°C

При Рб

232,15

256

Средний темпера-турный напор

Δt

°C

Δt =

ΔtБ – ΔtМ

80,52

94,68

2,3 · lg(ΔtБ/ ΔtМ)

Средняя температура газов

°C

 =

´ + ˝

306,5

336,5

2

Средняя температура воды

t

°C

t =

t΄ + t˝

223,6

235,5

2

Таблица 7 - Расчет водяного экономайзера I ступени - продолжение

Наименование величины

Обозначение

Размер

ность

Формула

Величина

D = 100 % Dном

Средняя скорость газов

WГ

м/с

WГ =

Вр · Vr · ( + 273)

9,04

9,5

273 · Fг

Температура загрязненной стенки

tЗ

°C

tЗ = t + 25

248,6

260,5

Коэффициент теплоотдачи конвекцией

αК

Вт/м2· К

αК = αн · CФ

91,67

93,84

Эффективная толщина излучающего слоя

S

м

S = 0,9d (

4

٠

S1 ٠ S2

– 1 )

0,095

π

d2

Суммарная поглощающая способность

PnS

МПа

PnS = rn ٠ S ٠ 0,1

0,00235

Коэф. ослабления лучей 3-х ат. газами

kоГ

1/МПа٠м

[6,рис.11]

48

47

Коэф. ослабления лучей золовыми частицами

kГ

1/МПа٠м

kГ = kоГ ٠ rn

11,885

11,637

Таблица 7- Расчет водяного экономайзера I ступени - окончание

Наименование величины

Обозначение

Размер

ность

Формула

Величина

D = 100 % Dном

Коэф. теплоотдачи излучением

αЛ

Вт/м2· К

[6. рис.5.9]

3,4

3,9

Коэффициент загрязнения

ξ

ξ = ξо ٠ СФР ٠ Сd + ∆ξ

0,00424

0,00392

Коэффициент теплопередачи

К

Вт/м2· К

к =

αК + α'Л

68,5

71,55

1 – ξ (αК + α'Л)

Тепловосприятие воздухоподогревателя по уравнению теплопередачи

QТ

кДж/кг

QТ =

k · Н · Δt

·10-3

635,5

799,06

Вр