12.Расчёт экономайзера

Таблица №15 Конструктивные характеристики

Диаметр труб d,мм

32x3

Диаметр труб наружный dнар,м

0,032

Поперечный шаг S1,мм

80

Продольный шаг S2,мм

60

Относительный шаг σ1=S1/dнар=80/32

2,5

Относительный шаг σ2=S2/dнар=60/32

1,875

Общая длина змеевиков всего экономайзера Lобщ,м

7851

Ширина экономайзера L, м

1,47

Глубина экономайзера В, м

4,34

Число рядов по ходу газов Z

18

Количество труб в сечении для прохода воды n

36

Общая поверхность H=π*dнар*Lобщ=3,14*0,032*7851, м^2

788,87

Сечение для прохода газов F=L*B-B*dнар*Z=1,47*4,34-4,34*0,032*18, м^2

3,88

Сечение для прохода воды f=n*dвн^2*π/4=36*0,026*3,14/4, м^2

0,0191

Расположение труб

шахматное

Наименование

Обозначе-ние

Ед.изм.

Расчётные формулы или способ определения

Расчёт

Температура газов на выходе

ϑ``

˚C

Из расчёта ВП

265,59

Энтальпия газов на выходе

I``

кДж/кг

Из расчёта ВП

5385,86

Энтальпия воды на входе в экономайзер

i`пв

кДж/кг

iпв+ Δiпо=634,772+70

704,8

Температура воды на входе в экономайзер

t`пв

˚C

По таблице XXIV[2]при Pпв=4,59МПа

166,14

Температура газов на входе

ϑ`

˚C

Из расчёта ПП

697

Энтальпия газов на входе

I`

кДж/кг

Интерполируем по I-ϑ таблице

14308,7

Тепловосприятие экономайзера по балансу тепла

Qб

кДж/кг

[I`-I``+ Δ α* I0хв]* ϕ=

(14308,7-5385,86+0,08*119,7)*0,99

8843

Энтальпия воды на выходе из экономайзера

i``

кДж/кг

i`пв+Qб* Bр/D = 704,8+8843*1,04/13,89

1367

Температура воды на выходе

t``

˚C

По таблице XXIV[2]

258,649

Температурный напор на входе газов

Δt`

˚C

ϑ`-t``= 697-258,649

438,351

Температурный напор на выходе газов

Δt``

˚C

ϑ``-t`пв= 265,59-166,14

99,453

Средний температурный напор

Δt

˚C

(Δt`+Δt``)/2= (438,351+99,45)/2

268,902

Средняя температура воды

t

˚C

(t`пв+t``)/2= (166,14+258,649)/2

212,395

Средняя температура газов

ϑ

˚C

(ϑ`+ϑ``)/2= (697+265,59)/2

481,297

Температура загрязнённой стенки

tз

˚C

t+25= 212,395+25

237,395

Объём газов на 1 кг топлива

Vг

м³/кг

По таблице №1

13,578

Объёмная доля водяных паров

rH2O

_

По таблице №1

0,1029

Объёмная доля трёхатомных газов

rп

_

По таблице №1

0,2184

Концентрация золы

µзл

кг/кг

По таблице №1

0,000054

Средняя скорость газов

wг

м/с

(Bр* Vг/F)*( (ϑ+273)/273)= (1,04*13,578/3,88)*((481,297+273)/273)

10,064

Коэффициент теплоотдачи конвекцией

αк

Вт/м²*К

По номограмме 13 (Нормативный метод) αк= αн*cz*cs*cф=

1,163*82*0,73*0,84*0,99

57,894

Суммарная поглощательная способность газов

p_п*s

м*МПа

p*rп*s=0,1*0,2184*0,143

0,00313

Коэффициент ослабления лучей трёхатомными газами

k_г

1/

(м*МПа)

По номограмме 3 [2]

39

Коэффициент ослабления лучей золовыми частицами

k_зл

1/

(м*МПа)

По номограмме 4 [2]

0

Суммарная оптическая толщина запылённого потока

k*p*s

_

(kг*rп+ kзл*μзл)*p*s=

(39*0,2184+0)*0,1*0,143

0,122

Степень черноты продуктов сгорания

α

_

По номограмме 2 [2]

0,113

Коэффициент теплоотдачи излучением

α_л

Вт/м²*К

По номограмме 19 [2] αл=αн*α*сг=1,163*45*0,113*0,99

5,85

Коэффициент теплоотдачи

α₁

Вт/м²*К

ξ(αк+ αл)=1*(57,894+5,85)

63,75

Коэффициент загрязнения

ε

м²*К/Вт

Cd*Cфр*ε0+Δε=0 (т.к. жидкое топливо)

0

Коэффициент теплопередачи

k

Вт/м²*К

α1/(1+ε*α1)=63,75/(1+0*63,75)

63,75

Тепловосприятие по уравнению теплопередачи

Qт

кДж/кг

k* Hр* Δt/ Bр=

63,75*788,87*268,902/1,04*1000

12992,10

Энтальпия воды на выходе из ВЭ

I``

кДж/кг

i`пв + Qб* Bр/D = 704,8+8843*1,04/13,89

1367,5

Температура воды на выходе из ВЭ

t``

˚C

По таблице XXIV[2]

258,649