Міністерство освіти й науки України

Національний технічний університет

«Харківський політехнічний інститут»

Методичні вказівки

до курсового та дипломного проектування

«Розрахунок контактного теплоутилізатору димових газів з активною насадкою»

для студентів спеціальностей

7.090510 «Теплоенергетика» і 7.000008 «Енергетичний менеджмент»

очної та заочної форм навчання

Затверджено редакційно-видавничою радою університету, протокол № від . .10

Харків НТУ "ХПі" 2010

Методичні вказівки до курсового та дипломного проектування «Розрахунок контактного теплоутилізатору димових газів з активною насадкою» для студентів спеціальностей 7.090510 «Теплоенергетика» і 7.000008 «Енергетичний менеджмент» очної та заочної форм навчання / Уклад. Кошельнік О.В., Кошельник В.М. – Харків: НТУ «ХПІ», 2010. – 40 с. Укр. мовою.

Укладачі О.В. Кошельнік

В.М. Кошельник

Рецензент В.С. Фокін

Кафедра теплотехніки та енергоефективних технологій

ВСТУП

Опалювальні та виробничо-опалювальні котельні, що працюють на природному газі, втрачають із продуктами згоряння палива значну кількість теплоти. Одним з найбільш ефективних напрямків економії органічного палива є використання теплоти продуктів згоряння природного газу для технологічних потреб підприємства та теплопостачання.

Відсутність у продуктах згоряння природного газу сполук сірки дає можливість застосовувати в якості теплоутилізаторів теплообмінні апарати контактного типу. Їх основною перевагою є можливість використання теплоти конденсації водяної пари, які містяться в димових газах. Це дозволяє підвищити коефіцієнт використання палива в котельному агрегаті.

Методичні вказівки призначені для виконання курсового проекту студентами денної та заочної форм навчання спеціальності 7.000008 «Енергетичний менеджмент» за курсом «Енергозберігаючі теплотехнології та використання вторинних енергоресурсів», а також для виконання бакалаврського та дипломного проектів студентами спеціальностей 7.090510 «Теплоенергетика» і 7.000008 «Енергетичний менеджмент».

1. Мета і завдання виконання проекту

Метою виконання проекту є закріплення теоретичних знань і отримання практичних навичок у проведенні теплотехнічних розрахунків теплообмінників контактного типу з активною насадкою (Ктанів), а також визначення основних техніко-економічних показників використання даного типу теплообмінних апаратів у газифікованих котельнях.

Основними завданнями проекту є:

• визначення характеристик продуктів згоряння на вході в теплообмінник;

• вибір теплообмінника зі стандартного типоряду та теплобалансовий розрахунок КТАНа;

• аеродинамічний розрахунок КТАНа;

• визначення техніко-економічної ефективності використання контактного теплообмінника.

2. Опис конструкції та принципу дії контактних теплообмінників з активною насадкою

При зменшенні температури димових газів, що йдуть, нижче температури точки роси відбувається конденсація водяної пари, яка міститься в продуктах згоряння, що додатково дозволяє використовувати приховану теплоту пароутворення. При спалюванні 1 м³ природного газу утворюється більше 2 м³ водяної пари. У цьому випадку повна конденсація водяної пари дозволяє одержати значну додаткову кількість теплоти, яка раніше втрачалась разом з газами, що відводяться.

Зниження втрат теплоти з газами, що відводяться, шляхом застосування традиційних поверхневих теплообмінників пов'язане з великими габаритними розмірами, металоємністю й високою вартістю теплоутилізаційних установок. При відносно невисоких температурах продуктів згоряння за теплотехнологічними агрегатами при використанні контактних теплообмінників типу КТАН досягається глибока утилізація теплоти як за рахунок зниження температури газів, що йдуть, так і за рахунок використання додаткової кількості теплоти конденсації водяної пари, що міститься в димових газах.