5. Расчет экономайзера.

Экономайзер конструкции ВТИ выполнен из чугунных труб с квадратными ребрами.

Диаметр труб d_тр=76мм

Расположение труб коридорное.

Поперечный и продольный шаги S₁=S₂=150 мм

Площадь поверхностей нагрева 236 м².

Площадь поперечного сечения для прохода газов 0,6 м².

Температура и энтальпия газов на входе в экономайзер:

ν¹=233 °С

I_г¹=905,6 ккал/м³

Температура и энтальпия газов на выходе из экономайзера:

ν¹¹=130 °С

I_г¹=530,6 ккал/м³ (прин. По табл.2)

Тепло, отданное газами по уравнению теплового баланса:

Q_б= φ (I_г¹ - I_г¹¹ +∆ α I⁰_прс )= 0_;976(905_?6-530,6+О,1*92,4) =

=375,0 ккал/м³

Средняя температура потока газов в экономайзере:

υ _ср= υ¹ υ¹¹/2=(233+130)/2=181,5°C.

Скорость дымовых газов:

487,9*12,433(181,5+273)/3600*0,6*273= =4,7 м/с

Коэффициент теплопередачи: ( ном.20 [1])

к=к_нс_ν=13,2*1,039=13,7 ккал/(м²ч °С)

Температура и энтальпия воды на выходе из экономайзера: i_в¹¹=i_в¹+Q₆B_p/D=102,32+375*487,9/6,5*10³=130,5 ккал/м³

t_в¹¹=129,8 °С (табл. XXIV [1])

Температура и энтальпия воды на входе в экономайзер:

t_в¹=102 °C

i_в¹=102,32 ккал/кг

Средняя температура питательной воды:

t_в^ср = (t_в¹ + t_в¹¹ )/2=( 102+129,8)/2=115,9°С

Температурный напор:

Тепловосприятие экономайзера по уравнению тепло­передачи:

= =13,7*57,6*236/487,9=381,7 ккал/м³, отношение

Q_б/Q_т = (381,7/375)*100=101.8%

Расхождение между значениями тепловосприятий по уравнениям теплового баланса и теплопередачи не превышает 2%. расчет не уточняется.

6. Уточнение теплового баланса.

Невязка теплового баланса:

∆Q=Q_P^P+η_к.а-(Q_т+ Q_кп1+ Q_кп11+ Q_вэ) *( 100-q₄)/l 00= 8170*0_,918-(4255,2+2529,1+342,4+381,7)=8,34

Относительная невязка теплового баланса: (∆Q /Q_P^P)* 100=(8,34/8170)* 100=0,102%

Допустимая невязка баланса 0,5%, расчет не уточняется.

Аэродинамический расчет

Расчет проводится по нормативному методу «Аэродинами­ческий расчет котельных установок».

Целью аэродинамического расчета котлоагрегата (расчета тяги и дутья) является определение производительности тяговой и дутьевой систем и перепада полных давлений в газовом и воздушном трактах.

Исходные данные:

1. Расход топлива - 487,9 м/ч

2. Коэффициент избытка воздуха в уходящих газах- 1.2

3. Температура уходящих газов - 130 °С

1. Расчет тяги:

1. Разрежение в топке:

2. Площадь окна:

F_окна=1,32 м²

3. Скорость газов на входе в поворотную камеру:

487,9* 11,442* 1204/3600* 1,32*273

=502 м/с

4. Коэффициент сопротивления поворота на 90°:

ζ₉₀=1,0

5. Местное сопротивление поворота на 90°:

∆h_м90=1,0*(5,22*0_,293/2*9,8)=0,404 кг/м²

6. Площадь поворотной камеры:

F_{пов.кам}=1,03 м²

7. Скорость газов на выходе из поворотной камеры:

W_r=(1,32/l,03)*5_;2=6,7м/c

8. Скорость газов на входе в первый котельный пучок:

W_r=(l,32/l,61)*5,2=4,3 м/с

9. Средняя скорость газов:

W_ср=(6,7+4,3)/2=5,5 м/с

10. Коэффициент сопротивления поворота на 180°:

ζ₁₈₀=2,0

11. Местное сопротивление поворота на 180°:

∆h_м180= ζ₁₈₀*(W_r²*p/2g)=2,0*(5,5²*0.293/2*9,8) = 0,904 кг/м²

12. Скорость газов на входе во второй котельный пучок:

= 487,9*11.69*593/3600*0,95*273=3,6 м/с

13. Скорость газов на выходе из первого котельного пучка:

W_r=(0,95/l,61)*3,6=2,l м/с

14. Средняя скорость газов на повороте между котельными пучками:

W_ср=(3,6+2,1)/2=2,85 м/с

15. Местное сопротивление второго поворота на 180°:

∆h_м180= ζ₁₈₀*(W_r²*p/2g)=2,0*(2,85²*0,599/2*9,8) =0,496 кг/м²

16. Скорость газов на выходе из второго котельного пучка:

W_r=(l,61/0,95)3,6=3,2M/c

17. Местное сопротивление второго поворота на 90°:

∆h_м90= ζ₉₀*(W_r²*0,705/2g)=l,0*(3,2²*0,705/2*9,8) =0,368 кг/м²

18. Коэффициент сопротивления коридорного пучка при поперечном омывании при S₁/d<S₂/d

ζ = ζ ₀*z₂=0,62*0,57*20=7,068

19. Скорость газов в первом котельном пучке:

W_r=3,2 м/c

20. Местное сопротивление поперечного омываемых труб первого котельного пучка:

∆h_м= ζ*(W_r²* p/2g)=7,068*(3,22*0,394/2*9_,8) = 1,455 кг/м² * 1.

21.Коэффициент сопротивления второго котельного пучка:

ζ = ζ ₀*z₂=0,62*0,478*20=5,927

22. Сопротивление поперечно омываемых труб второго

котельного пучка:

∆h_м= ζ*(W_r²* p/2g)=5,927*(3,42*0,648/2*9,8) = 2,265 кг/м²

23. Суммарное сопротивление котла:

Σ∆h =5,892 кг/м²