7.Конструкторский расчёт водяных экономайзеров.

7.1.Экономайзер второй ступени.

Параметры экономайзера: трубы 32×3,5мм, поперечный шаг S₁=0,08 м, продольный шаг S₂=0,064 м, σ₁=2,5, σ₂=2, шахматное расположение труб.

Змеевики располагаются перпендикулярно фронту котла.

Конструкторский расчёт водяных экономайзеров заключается в определении поверхности нагрева экономайзера:

, м².

Количество теплоты, переданное по балансу в экономайзере , определяется при разбивке тепловосприятий котла.

Рис.7.1 Схема установки экономайзера.

Средний температурный напор определяется также как в ширмовых поверхностях.

Для определения коэффициента теплопередачи необходимо найти скорости теплоносителей. Скорость газов определяем:

, м/с,

где - объёмный расход газов на единицу топлива в рассчитываемой поверхности нагрева;

- живое сечение для прохода газов в рассчитываемой поверхности нагрева;

- средняя температура газов в рассчитываемой поверхности нагре-

ва, °С.

Число труб в одном ряду равно:

.

Тогда площадь живого сечения для газов определяется по следующей формуле:

.

Скорость воды в экономайзере равна:

,

где D_пв – расход воды в экономайзере, кг/с;

υ_в – средний удельный объём воды в экономайзере, м³/кг.

Для экономайзеров живое сечение для прохода воды определяется по формуле:

,

где d_вн – внутренний диаметр труб, м;

z_p =2 – при шахматном расположении труб поверхности нагрева;

z_з – заходность змеевика.

Учитывая, что в водяных экономайзерах>>, то коэффициента теплопередачиопределяется по формуле:

,

где - коэффициент тепловой эффективности (для газообразного топлива=0,85).

Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке , определяется по формуле:

.

Здесь - коэффициент использования поверхности нагрева (для поперечноомываемых пучков

пароперегревателей =1);

- определяются аналогично ширмовым поверхностям нагрева.

Длина змеевика определяется по формуле:

, м.

Число петель равно:

. Глубина пакета пароперегревателя равна:

. Здесь - число рядов труб в пучке.

.

м².

°С.

м/с.

м².

=0,5(0,012399+0,0012655)=0,0012527 м³/кг.

м/с.

Рис 7.2 Температурный график 2 экономайзера.

°С.

, 0,17.

м.

=0,1·0,25·0,1546=0,0042, ;k_г=37,5.

kpS=37,5·0,1·0,25·0,1546=0,1565; =0,1449

=64 Вт/(м²· К), =1,=1,=1,04.

=64·1·1·1,04=66,56 Вт/(м²·К).

=2259,21+25=284,21 °С.

=42 Вт/(м²·К), с_г=0,93.

=42·0,1449·0,93=5,66 Вт/(м²·К).

Вт/(м²·К).

Вт/(м²·К).

=705,94 кДж/нм³.

м².

м.

.

.

м.