2. Тепловой и конструктивный расчеты ктаНов.

Результатом теплового расчета является определение поверхности нагрева активной насадки КТАНа, а конструктивного - определение ее конструктивных характеристик.

2.1. Расчет состава и параметров дымовых газов.

Объем дымовых газов V_Г, м³/ м³ :

где - коэффициент избытка воздуха перед КТАНом (при отсутствии

данных задается);

- теоретический объем воздуха, м³/ м³;

– теоретический объем трехатомных газов, м³/ м³;

– теоретический объем азота, м³/ м³;

– объем водяных паров в дымовых газах на 1 м³ топлива, м³/ м³.

Величина рассчитывается по формуле:

где - влагосодержание воздуха. Принимается = 8 г/кг с.в. [3];

- объем водяных паров в дымовых газах при =1 .

Массовый расход сухих дымовых газов на 1 м³ топлива G, кг/м³:

где = 1,96 кг/м³ - плотность трехатомных газов;

=1,25 кг/м³ - плотность азота;

=1,29 кг/м³ - плотность воздуха.

Массовый расход влажных дымовых газов на 1 м³ топлива, кг/м³:

Влагосодержание дымовых газов на входе в КТАН:

Энтальпия дымовых газов на входе в КТАН, кДж/кг с.в.:

где = 1 кДж/кг∙ºС – теплоемкость сухих газов;

= 1,97 кДж/кг∙ºС – теплоемкость пара;

= 2491 кДж/кг – скрытая теплота парообразования.

2.2. Теплобалансовый расчет ктаНа.

Часовой расход влажных дымовых газов, проходящих через КТАН, кг/ч:

Часовой расход сконденсировавшейся из дымовых газов воды, кг/ч:

где – влагосодержание дымовых газов на выходе из КТАНа (табл. 2.1).

Таблица 2.1

Параметры дымовых газов на выходе из КТАНа

Температура дымовых газов , ºС	Влагосодержание дымовых газов где , кг/кг с.в.	Энтальпия дымовых газов , кДж/кг
25	0,018	70,95
30	0,024	91,46
35	0,032	117,25
40	0,044	153,46
45	0,056	189,92
50	0,078	252,50
55	0,102	320,73

Теплопроизводительность КТАНа со стороны дымовых газов, кДж/ч,:

где – падение энтальпии дымовых газов, кДж/кг

– коэффициент, учитывающий отвод дымовых газов помимо

КТАНа для подсушки дымовых газов (рекомендуется = 0,85 ÷ 0,9).

Расход воды через слой активной насадки, кг/ч, :

где – теплоемкость воды на входе и выходе из КТАНа по табл.2.2

Теплофизические свойства воды

Таблица 2.2

t, ºС	0	10	20	30	40	50	60
	4,212	4,191	4,183	4,174	4,174	4,174	4,179
, кг/м3	999,9	999,7	998,2	995,7	992,2	988,1	983,1

По полученному расходу воды выбираем марку КТАНа: КТАН-2,3УГ.