Расчет водяного экономайзера.

Водяной экономайзер

Рассчитываемая величина

Обозна чение

Размер ность

Формула или обоснование

Расчет

Значение

Площадь поверхности нагрева

Н

м²

π·d·ℓ·z

3,14·0,028·5·2300

1011,59

Наружный диаметр труб

d

м

По чертежу

-

0,028

Поперечный шаг труб

S₁

м

По чертежу

-

0,07

Продольный шаг труб

S₂

м

По чертежу

-

0,05

Относительный поперечный шаг труб

₁

-

S₁/d

0,07/0,028

2,5

Относительный продольный шаг труб

₂

-

S₂/d

0,05/0,028

1,79

Число труб в ряду

z₁

шт

По чертежу

-

25

Число рядов труб по ходу газов

z₂

шт

По чертежу

-

46

Общее число труб

в одном пакете

шт

z1·z2

25·46

1150

Общее число труб

z

шт

· 2

1150·2

2300

Длина горизонтальной части петли змеевиков

ℓ

м

По чертежу

-

5

Глубина газохода

a

м

По чертежу

-

1,78

Ширина газохода

b

м

По чертежу

-

5,4

Сечение по газу

F

м²

а·b-z₁·l·d

1,78·5,4 – 25·5·0,028

6,112

Живое сечение по воде

f

м²

0,785· ·z₁·2

0,785·0,022·25·2

0,019

Температура продуктов сгорания на входе

ϑ'

°С

Из расчёта ПП

-

870

Энтальпия продуктов сгорания на входе

I'

кДж/м³

Табл. 2

-

19690

Температура продуктов сгорания на выходе

ϑ''

°С

Задаёмся

-

190

Энтальпия продуктов сгорания на выходе

I''

кДж/м³

По соответствующей температуре

-

5318

Присосы воздуха в экономайзере

∆эк

-

-

-

0,14

Теплота, отданная продуктами сгорания

Qвэк

кДж/м³

φ(I'-I"+∆α_эк·Iх.в)

0,994(19690-5318+0,14·377,78)

14338,34

Энтальпия воды после ВЭК

кДж/м³

+

607,55 +

1454,59

Энтальпия воды на входе в ВЭК

кДж/м³

4,19·

4,19·145

607,55

Температура воды на выходе из ВЭК

кДж/м³

По соответствующей энтальпии по

-

319

Температура воды на входе в ВЭК

t'

кДж/м³

-

145

Температурный напор при противотоке

∆t

°С

184,4

Меньшая разность температур

∆t_м

°С

-t'

190-145

45

Большая разность температур

∆t_б

°С

-t"

870-319

551

Средняя температура газов

ϑ

°С

(ϑ'+ ϑ'')/2

(880+190)/2

530

Скорость газов

w_г

м/с

5,08

Коэффициент тепловой эффективности

Ψ

-

Таблица 7-4 Норм метод

-

0,65

Теплопроводность газов

Вт/м·К

Справочник

-

0,068

Коэффициент кинематической вязкости газов

м²/с

Справочник

-

77,92·

Число Прандтля для газов

Pr

 -

Справочник

-

0,617

Коэффициент теплоотдачи конвекцией

_к

Вт/м²·К

71,51

Поправка на число рядов труб

Cz

-

По номограмме, [1]

-

1,0

Поправка на компоновку пучка

Cs

-

0,77·

0,77·

1,06

Отношение приведённых относительных шагов

 -

1,89

Давление

р

МПа

Котёл с уравновешенной тягой

-

0,1

Оптическая толщина излучающего слоя

s

м

0,9·0,028·

0,118

Степень черноты газового потока

а

-

1-exp(-kps)

1-exp(-10,086·0,1·0,118)

0,112

Степень черноты загрязнённых стенок

а_з

- 

Глава 7, [1]

-

0,8

Коэффициент теплоотдачи излучением от газов

α_л

Вт/м²·К

7,24

Температура загрязненной стенки

Tз

К

+∆tк+273

237+60+273

570

Коэффициент ослабления лучей трёхатомными газами

k = kг

1/ м∙МПа

10,086

Объём водяных паров

- 

 Табл. 1

-

0,148

Суммарная объёмная доля излучающих газов

r_п

 -

 Табл. 1

-

0,243

Средняя температура воды

t

°С

(t' + t")/2

(329 + 145)/2

237

Коэффициент теплопередачи

K

Вт/м²·К

Ψ· α₁

0,65·78,76

51,19

Суммарный коэффициент теплоотдачи от продуктов сгорания к стенке труб ПП

α₁

Вт/м²·К

x(α_к+ α_л)

1·(71,51+7,24)

78,76

Тепловосприятие ВЭК

Qвэк

 кДж/м³

K·H·Δt/(Bр·10³)

51,19·1011,59·184,4/(0,676·10³)

14125,5

Невязка

∆Q

%

·100%

·100%

1,50