11 Расчёт воздухоподогревателя
Эскиз воздухоподогревателя представлен на рисунке 7.
Рисунок 7 – Эскиз воздухоподогревателя
11.1 Диаметр и толщина стенок труб (по эскизу)
d = 40 мм;
=1,5 мм.
11.2 Поперечный шаг труб (по эскизу)
S1 = 56 мм.
11.3 Продольный шаг труб (по эскизу)
S2 = 44 мм.
11.4 Число ходов воздуха (по эскизу)
n = 2.
11.5 Относительные поперечные и продольные шаги труб [1, п.7-16]
;
.
11.6 Количество труб по ширине газохода (в одном ряду)
;
.
11.7 Количество труб по глубине газохода (в одном ряду)
;
.
11.8 Общее количество труб в воздухоподогревателе
11.9 Высота труб в воздухоподогревателе
11.10 Высота труб в пределах одного хода
;
.
11.11 Средний диаметр труб в воздухоподогревателе
dср = d - , мм;
dср = 40 - 1,5 = 38,5 мм.
11.12 Расчетная поверхность нагрева воздухоподогревателя
Hвп = · dср· lx· Z ·n, м2;
Hвп = 3,14·0,0385·1,675·1980·2 = 802,27 м2.
11.13 Площадь живого сечения для прохода воздуха [1, п.7-16]
Fв = a·b-Z1· lx·d, м2;
Fв = 3,4·1,452-60·1,675·0,04 = 0,917 м2.
11.14 Внутренний диаметр труб в воздухоподогревателе
dвн = d - 2·, мм;
dвн = 40 - 2·1,5 = 37 мм.
11.15 Площадь живого сечения для прохода дымовых газов [1, п.7-16]
;
11.16 Температура и энтальпия дымовых газов на входе в воздухоподогреватель, равняется температуре на выходе из экономайзера (таблица 4, столбец 8)
' = 445 C; I' = 8344,4 .
11.17 Температура и энтальпия дымовых газов на выходе из воздухоподогревателя (уходящих газов) берется по таблице 4 (столбец 8)
'' = 150 C; I'' = 2746,5 .
11.18 Температура и энтальпия холодного воздуха (таблица 4)
t'хв = 30 C; I'хв = 423,958 .
11.19 Температура и энтальпия воздуха на выходе из воздухоподогревателя (таблица 4, столбец 2)
t''гв = 250 C; I''гв = 3497,7 .
11.20 Отношение количества воздуха за воздухоподогревателем к теоретически необходимому [1, п.9-39]
''вп = т - ∆т;
''вп = 1,02 – 0 = 1,02.
11.21 Тепловосприятие воздуха по уравнению баланса [1, п.7-03]:
,
;
.
11.22 Средняя температура воздуха в воздухоподогревателе
;
.
11.23 Средняя температура дымовых газов в воздухоподогревателе [1, п.7-17]
,C;
C.
11.24 Объём дымовых газов, проходящих через воздухоподогреватель
(таблица 3)
Vгвп = 13,234 .
11.25 Средняя скорость дымовых газов в воздухоподогревателе [1, п.7-15]
Wг
=
,
;
Wг
=
.
11.26 Коэффициент теплоотдачи конвекцией с газовой стороны
[1, номограмма 11]
1 = Сф· Сl·н, .
11.26.1 Поправка на влияние изменения физических характеристик дымовых газов от температуры ср и состава газов
Сф = 1,02.
11.26.2 поправка на длину
Сl = 1,12.
11.26.3 значение коэффициента без учета поправок
н = 31,3 .
11.26.4 Расчетное значение коэффициента теплоотдачи от дымовых газов к стенке труб
1 = 1,02·1,12·31,3 = 35,76 .
11.27 Средняя скорость воздуха в воздухоподогревателе [1, п.7-15]
Wв
=
,
,
где
Wв
=
.
11.28 Коэффициент теплоотдачи конвекцией с воздушной стороны
[1, номограмма 8]
2 = н· Cz·Cs· Cф, ;
11.28.1 значение коэффициента без учета поправок
н = 110,5 .
11.28.2 поправка на число рядов труб по ходу воздуха
Cz = 1.
11.28.3 поправка на геометрическую компоновку пучка
Cs = 0,9.
11.28.4 поправка на влияние изменения физических характеристик дымовых газов от температуры ср и состава газов
Cф = 0,97.
11.28.5 расчетное значение коэффициента теплоотдачи
2 = 110,5·1·0,9·0,97 = 96,5 .
11.29 Коэффициент использования, учитывающий совместное влияние загрязнения труб, неполноты омывания поверхности газами и воздухом и притоков воздуха в трубных решетках [2, таблица 6.6]
= 0,8.
11.30 Коэффициент теплопередачи [2, таблица 6.1]
;
11.31 Температурный напор [1, п.7-54]
11.31.1 На входе дымовых газов в воздухоподогреватель
tб = ' - t''гв = 445 – 250 = 195 C.
11.31.2 На выходе дымовых газов из воздухоподогревателя
tм = '' - t'хв = 150 – 30 = 120 C.
11.31.3 Средний температурный напор в воздухоподогревателе
,
С;
С.
11.32 Тепловосприятие воздуха по уравнению теплоотдачи [1, п.7-01]
,
;
.
11.33 Невязка баланса [2, п.7.3]
Q
=
;
Q
=
.
Так
как невязка баланса не превышает
допустимого значения
,
то расчет воздухоподогревателя считаем
законченным [2, п. 15.8].