
- •Методичні вказівки
- •«Розрахунок контактного теплоутилізатору димових газів з активною насадкою»
- •7.090510 «Теплоенергетика» і 7.000008 «Енергетичний менеджмент»
- •1. Мета і завдання виконання проекту
- •2. Опис конструкції та принципу дії контактних теплообмінників з активною насадкою
- •2.1. Конструкція Ктанів-теплоутилізаторів
- •2.2. Опис типоряду Ктанів
- •2.3. Рекомендації щодо установки ктаНів в котельнях
- •3 Эг . Перевірочний тепловий розрахунок ктанів-утилізаторів
- •3.1. Вихідні дані для розрахунку
- •3.2. Розрахунок параметрів димових газів на вході в ктан
- •3.3. Теплобалансовий розрахунок
- •3.4. Розрахунок поверхні теплообміну
- •4. Визначення умов конденсації водяної пари в димарі
- •5. Аеродинамічний розрахунок газового тракту котельних агрегатів при установці ктанів
- •6. Гідравлічний розрахунок ктана-теплоутилізатора
- •7. Визначення економічної ефективності установки ктанів
- •Список джерел інформації
- •Додатки
- •61002, Харків, вул. Фрунзе, 21
- •6 1002, Харків, вул. Фрунзе, 21
2.2. Опис типоряду Ктанів
Розроблено серію контактних апаратів з активною насадкою для котельних агрегатів теплопродуктивністю від 0,2 до 116 МВт [3].
У табл. Д.1 – Д.2 додатку представлені основні характеристики контактних теплообмінників для нагрівання води в діапазоні температур 5 – 50 ºС при температурах димових газів на вході в теплообмінник: 140 ºС (КТАН-1,5 – КТАН-12); 160 ºС (КТАН-0,25 – КТАН-0,8); 250 ºС (КТАН-0,05 – КТАН-0,1) та при однаковому рівні температур газів, що відводяться, – 40 ºС.
Окремі уніфіковані блоки можуть використовуватися для складання конструкцій різних типорозмірів КТАНів. Кріплення окремих блоків і вузлів між собою виконане за допомогою фланцевих з'єднань.
Таким чином, блоковий принцип конструкції КТАНів дозволяє при необхідності нарощувати поверхню нагрівання активної насадки понад розрахункову більш ніж у два рази при теплопродуктивності до 1,5 МВт включно та в 1,5 рази – для КТАНів теплопродуктивністю 2,3 МВт і вище шляхом установки додаткового горизонтального ряду блоків насадки. В Ктані-0,05 УГ через малу теплопродуктивність активна насадка виконана одним блоком без розбивки її на дві частини.
Для зрошуючих камер і активних насадок розроблено п’ять типових блоків. По два блоки із цієї кількості є індивідуальними конструкціями для КТАН-0,05 УГ і КТАН-0,1 УГ. Блоки типу КТАН-0,25 УГ і КТАН-0,8 УГ використовуються відповідно в апаратах КТАН-0,5 УГ і КТАН-1,5 УГ. Починаючи з теплопродуктивності 2,3 МВт і вище, зрошуючі камери та активні насадки складаються з одного базового блоку. Він має наступні характеристики: ширина – 582 мм; висота – 576 мм; довжина – 2380 мм; число трубок – 100 шт.; діаметр і товщина стінок трубок – 32×2 мм; поверхня нагрівання – 22,6 м2.
Розміри зрошуючої камери у плані повинні бути погоджені з розмірами активної насадки. У верхній частині камери розташовані водяні колектори з форсунками. Для можливості контролю якості розпилу та працездатності форсунок у бічні стінки камери вбудовані ілюмінатори.
Для блоку системи зрошення застосовуються кутові форсунки з тангенціальним підведенням води типу В-1. Дані форсунки при діаметрі вихідного отвору d = 6,0 мм залежно від тиску води дають середнє або грубе розпилювання рідини. Витрата води, що зрошує, для КТАНа визначається, виходячи з розрахунку 6 – 8 м3/год води на 1 м2 вхідного перетину КТАНа по продуктах згоряння.
У більшості випадків у КТАНах нагріваються потоки холодної або хімічно очищеної води. Відповідно до вимог водопідготовки нагрівання вихідної води виконують до температури 20 ºC. Тому активна насадка КТАНа складається із двох пакетів по висоті апарата. У нижній частині насадки здійснює підігрів вихідної води до 20 ºC, а у верхній частині – підігрів хімічно очищеної води з 20 до 50 ºС. Для КТАНів з теплопродуктивністю від 0,1 до 2,3 МВт активна насадка складається з одного або двох блоків. Поверхня нагрівання цих блоків розбита на дві частини. Співвідношення величин поверхонь нагрівання цих частин становить F1/F2 = 5/8 і F1/F2 = 3/8 відповідно.