7 Расчет чугунного экономайзера
По уравнению теплового баланса определяем количество теплоты, кДж/кг, которое должны отдать продукты сгорания при принятой температуре уходящих газов. Задаемся температурой уходящих газов 170°С, тогда
2690,
где
и
‑ энтальпия продуктов сгорания на
входе и на выходе из экономайзера
соответственно (табл.3.2);
‑ энтальпия холодного воздуха
присосов,
‑ присос воздуха в экономайзер; j
= 0,6 ‑ коэффициент сохранения теплоты
(разд.5).
Определяем энтальпию воды после водяного экономайзера, кДж/кг
497,76,
где
‑ энтальпия воды на входе в экономайзер.
Выбираем температуру воды на входе в
экономайзер 20°С,
тогда
345,34
[табл.водяного пара].
По энтальпии воды после экономайзера и по давлению определяем температуру воды после экономайзера tek = 120°С [табл.водяного пара].
Выбираем конструктивные характеристики принятого к установке экономайзера (табл.7.1) [ 2].
Таблица 7.1 – Геометрические характеристики экономайзера
№ |
Наименование, условное обозначение, единицы измерения |
Величина |
1 |
Наружный диаметр труб d, мм |
76х8 |
2 |
Толщина стенки труб s, мм |
8 |
3 |
Размеры квадратного ребра b, мм b^, мм |
150 146 |
4 |
Длина трубы l, мм |
2000 |
5 |
Число труб в ряду zP, шт. |
5 |
6 |
Поверхность нагрева с газовой стороны одной трубы, НТР, м2 |
2,95 |
7 |
Живое сечение для прохода газов одной трубы FТР, м2 |
0,120 |
8 |
Поверхность нагрева с газовой стороны одного ряда НР, м2 |
14,75 |
9 |
Живое сечение для прохода газов FГ, м2 |
0,6 |
10 |
Сечение для прохода воды fВ, м2 |
0,014 |
11 |
Поверхность нагрева экономайзера НЭК, м2 |
165,07 |
12 |
Количество рядов экономайзера nР, шт. |
10 |
13 |
Количество петель nПЕТ, шт. |
5 |
14 |
Высота экономайзера hЭК, м |
1,5 |
15 |
Общая высота экономайзера с учетом рассечек S hЭК, м |
2 |
Определяем действительную скорость продуктов сгорания в экономайзере, м/с
4,1,
где Вр – расчетный расход топлива, кг/с; Vg ‑ объем продуктов сгорания, м3 (табл.3.2), qek ‑ среднеарифметическая температура продуктов сгорания в экономайзере, °С; Fek ‑ площадь живого сечения для прохода продуктов сгорания, м2.
Определяем
коэффициент теплопередачи, учитывая
скорость продуктов сгорания по номограмме
[1].
Вт/(м2×К).
Определяем площадь поверхности нагрева водяного экономайзера, м2
217,42.
По полученной поверхности нагрева окончательно устанавливаем его конструктивные характеристики. Определяем общее число труб и рядов экономайзера.
80
40
ВЫВОДЫ
В данной курсовой работе мною был произведен тепловой и поверочный расчет парового котла ДЕ-6,5-14ГМ, топливом для которого является мазут. Определил температуру и энтальпию воды, пара, и продуктов сгорания на границах поверхностей нагрева, КПД котла, расход топлива, рассчитаны конвективные поверхности нагрева а также геометрические и тепловые характеристики топки и чугунного экономайзера.