4.3 Розрахунок повітропідігрівача

Кількість тепла, яке передалось повітрю в повітропідігрівачі визначається із теплового балансу:

; (4.28)

де - ентальпія холодного повітря при t_хп = 30⁰С, кДж/м³;

- ентальпія повітря,що подається;

= 1,25 – коефіцієнт надлишку повітря;

= 0,05 - величина присосів повітря [2].

(кДж/м³)

Ентальпія газів на виході з повітропідігрівача, кДж/м³:

; (4.29)

(кДж/м³)

По табл. 2.4 визначимо температуру димових газів після : повітропідігрівача:

Визначення температурного натиску:

Малюнок 4.3 - Схема температурного натиску

Середній температурний натиск, :

Дійсний температурний натиск, :

; (4.30)

де = 0,96 – коефіцієнт, який враховує непаралельність течії теплоносіїв;

4.3.1 Визначення коефіцієнта тепловіддачі від димових газів до стінок трубок

Середня температура газів в повітропідігрівачі, :

Швидкість газів в між трубному просторі приймаємо м/с;

Коефіцієнт тепловіддачі конвекцією, Вт/(м²∙К):

де = 36мм – внутрішній діаметр трубок повітропідігрівача, мм;

- швидкість газів в між трубному просторі, м/с;

Вт/(м²∙К)

Через те, що товщина випромінюючого шару мала, то коефіцієнтом тепловіддачі випромінюванням можна знехтувати, тоді:

Вт/(м²∙К)

4.3.2 Визначення коефіцієнта тепловіддачі від стінок до повітря

Середня температура повітря, :

Швидкість повітря в між трубному просторі, м/с:

; (4.31)

(м/с)

Коефіцієнт тепловіддачі конвекцією при поперечному обмиванні труб повітрям повітропідігрівача, Вт/(м²∙К):

де = 4 мм –зовнішній діаметр трубок пароперегрівача, мм;

- швидкість повітря в між трубному просторі, м/с;

Вт/(м²∙К)

Через те, що середня температура повітря , то променева складова не рахується, тоді коефіцієнт тепловіддачі від стінок до повітря буде:

Вт/(м²∙К)

Коефіцієнт теплопередачі, Вт/(м²∙К):

; (4.32)

де = 0,65 – коефіцієнт, який враховує вплив забруднення, неповноту змивання та перетоків повітря;

Вт/(м²∙К)

Визначимо поверхню теплопередачі повітропідігрівача, м²:

;

(м²)

Довжина трубок повітропідігрівача, м:

(4.33)

де n = 3631 шт. – кількість труб по кресленню;

м

4.4 Розрахунок водяного економайзера

Метою розрахунку водяного економайзеру є визначення його поверхні нагріву. Для цього виконаємо необхідні розрахунки.

Кількість тепла, яке віддав газ в економайзері, кДж/м³:

(4.34)

де - ентальпія продуктів згорання на вході в економайзер при ;

– ентальпія продуктів згорання на виході з економайзера при ;

– величина присосів повітря, кДж/м³;

– ентальпія присосів повітря, кДж/м³;

(кДж/м³)

Ентальпія води на виході з економайзера, кДж/кг:

(4.34)

де - ентальпія живильної води, при ;

–витрата води в економайзері, кг/с:

(4.35)

(кг/с)

(кДж/кг)

Визначимо по таблицям властивостей води ентальпію води при температурі насичення ( :

(кДж/кг)

Через те, що , то приймаємо економайзер киплячого типу, стальний гладко трубний змійовикового типу з наступними характеристиками:

S₁ = 40 мм – крок труб по фронту;

S₂ = 45 мм – крок труб по довжині;

Z₁ = 36 шт. – кількість труб по фронту;

Z₂ = 32 шт. – кількість труб по ходу газів;

L = 2300 мм – довжина труб.