Содержание

1. Расчет контактного теплообменника с активной насадкой (КТАНа)…… .2

   1. Описание работы и конструкции КТАНа…………………………. …2

2. Тепловой и конструктивный расчеты КТАНа:………………………....4

2.1 Расчет состава и параметров дымовых газов………………………...4

2.2 Теплобалансовый расчет КТАНа……………………………………...5

2.3 Расчет поверхности активной насадки………………………….. ….6

2.4 Определение конструктивных характеристик насадки……………...8

2.5 Аэродинамический расчет КТАНа…………………………………....8

2. Тепловой и конструктивный расчет пластинчатого теплоутилизатора. …11

2.1 Тепловой расчет………………………………………………………….11

2.2 Конструктивный расчет………………………………………………...12

3. Расчет кожухотрубного рекуперативного теплообменник…………….….15

3.1 Расчет коэффициентов теплоотдачи………………………………...….15

3.2 Расчет коэффициента теплопередачи……………………………….….16

3.3 Конструктивный расчет кожухотрубного теплообменника……….....16

Список литературы…………………………………………………………..…..18

1.Расчет контактного теплообменника с активной насадкой (ктаНа).

Задание:

Выполнить расчет КТАНа при :

газопровод Серпухов-С. Петербург;

температуре воды на входе в КТАН t_в^’=15°С;

температуре воды на выходе из КТАНа t_в^”=50°С;

температура уходящих газов за КТАН t_г”=45°С;

температура уходящих газов на входе в КТАН t_г’=159°С;

плотность газа ρ=0,799 кг/м³;

Расход топлива В=1200 кг/час.

состав природного газа,%, по объему:

СН₄=89,7%; С₂Н₅=5,2%; С₃Н₈=1,7%; С₄Н₁₀=0,5%; С₅Н₁₂=0,1%; N₂=2,7%; СО₂=0,1%;

низшая теплота сгорания топлива =37,43 ;

объемы воздуха и продуктов сгорания топлива при α=1:

V^о=10м³/м³; =1,08 м³/м³; =7,93 м³/м³; =2,21 м³/м³; =11,22 м³/м³;

тип котлоагрегата Е-16-14-225;

Введение:

Отопительные и производственно-отопительные котельные, работающие на природном газе, теряют с уходящими продуктами горения значительное количество теплоты. В атмосферу даже в лучших котельных с дымовыми газами выбрасывается не менее 13-18% теплоты.

Решить проблему снижения потери теплоты с уходящими газами и, соответственно, снижения расхода топлива на котел можно путем установки за котлом контактного теплообменника с активной насадкой (КТАНа).

1. Описание конструкции и работы ктаНа.

Контактный теплообменник с активной насадкой является аппаратом рекуперативно-смесительного типа. Он предназначен для утилизации теплоты дымовых газов. Схема КТАНа показана на рис. 1.

КТАН конструктивно включает в себя три узла.

Орошающая насадка. Представляет собой блок форсунок для распыливания воды.

Активная насадка. Представляет собой трубный пучок с шахматным расположением труб, которые крепятся в трубной доске на сварке. Для изменения направления движения воды с внешней стороны трубной доски привариваются коллекторы.

Сепаратор влаги. Выполнен в виде изогнутых жалюзийных каналов с углом раскрытия 120º. При изменении направления движения потока газа с помощью жалюзи, капли под воздействием инерционной силы стремятся двигаться в прежнем направлении. Таким образом, их можно выделить из газового потока.