3.6. Расчет водяных экономайзеров
Водяные экономайзеры предназначены для нагрева питательной или сетевой воды за счет теплоты уходящих топочных газов, благодаря чему повышается КПД. В промышленных паровых котлах, работающих при давлении пара до 2,5 МПа, чаще всего применяются чугунные водяные экономайзеры ВТИ, а при большем давлении – стальные. Общая схема устройства и обвязки чугунного водяного экономайзера показана на рис. 5.
Расчет чугунного водяного экономайзера сводят в таблицу 8.
Расчет водяного экономайзера.
Таблица 8.
|
Наименование параметра и размерность |
Обозна-чение |
Расчетная формула, способ определения |
Расчет |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
1.Температура топочных газов на входе в экономайзер, оС |
|
|
227 |
|
2.Энтальпия топочных газов на входе в экономайзер, кДж/кг, кДж/м3 |
I'эк |
|
3470 |
|
3.Температура уходящих топочных газов, оС |
|
Из табл. 8.4 |
146 |
|
4.Энтальпия уходящих топочных газов, кДж/кг, кДж/м3 |
Iух |
То же |
3000 |
|
5.Тепловосприятие водяного экономайзера по уравнению теплового баланса, кДж/кг, кДж/м3 |
QЭ |
|
|
|
6.Энтальпия воды на выходе из экономайзера, кДж/кг, кДж/м3 |
|
|
|
|
7. Температура воды на выходе из экономайзера, оС; необходимо выполнение условия t"В.Э<tH - 20 |
|
Табл. 3.1 [12] |
108,9333<194,1-20 |
|
8.Температурный напор в начале экономайзера (больший), оС |
Δtб |
|
227-108,9333=118,0667 |
|
9.Температурный напор в конце экономайзера (меньший), оС |
Δtм |
|
146-100=46 |
|
10.Средний температурный напор в экономайзере, оС |
Δt |
|
|
|
11. Длина трубы, м |
l |
Табл.П7 |
2 |
|
12.Поверхность нагрева одной оребренной трубы, м2 |
Нтр |
То же |
2,95 |
|
13.Площадь живого сечения для прохода топочных газов одной оребренной трубы, м2 |
Fтр |
То же |
0,12 |
|
14.Число труб в ряду, шт. |
z |
Принимается от 3 до 9 |
5 |
|
15.Общая площадь живого сечения для прохода топочных газов в экономайзере, м2 |
Fэк |
|
0,12∙5=0,6 |
|
16.Средняя температура топочных газов в экономайзере, оС |
|
|
|
|
17.Объем продуктов сгорания в экономайзере, м3/кг, м3/м3 |
VГ |
Табл. 8.2 |
12,8643 |
|
18.Действительная (средняя) скорость топочных газов в экономайзере, м/с |
W |
|
|
|
19Коэффициент теплопередачи от газов к воде, Вт/м2∙К |
K |
Рис.П9
|
20,1∙1,02=20,502 |
|
20.Поверхность нагрева водяного экономайзера, м2 |
Hэк |
|
|
|
21.Общее число труб водяного экономайзера, шт. |
n |
Нэк/Нтр |
|
|
22.Число горизонтальных рядов труб экономайзера, шт. |
m |
n/z |
22,8558/5=4,5712 |
|
23.Число блоков для обдувки, шт. |
f |
m/4, f округлить до целого числа |
4,5712/4=1,1428≈1 |
|
24.Число аппаратов для обдувки, шт. |
|
(f/2+0,5) – для четного числа f; f/2 – для нечетного числа f |
|
,
из расчета газохода, табл. 8.6
,
из расчета газохода, табл. 8.6
