10. Теплопередача в водяном экономайзере

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 8

Цель работы – экспериментально-расчетное составление теплового баланса и исследование теплопередачи от дымовых газов к питательной воде в некипящем чугунном экономайзере.

10.1. Тепловой баланс водяного экономайзера

Некипящий экономайзер ЭБ2-2364, показанный на рис. 16, предназначен для подогрева питательной воды со 100 до 140ºС. Номинальный расход воды через экономайзер в номинальном режиме – 11 т/ч, поверхность теплопередачи равна 236 м². Конструктивно экономайзер выполнен из 4-х пакетов труб с оребрением по газовой стороне, соединенных между собой и заключенных в каркас с теплоизоляцией. Движение дымовых газов и воды в экономайзере – противоточное.

Экономайзер позволяет дополнительно утилизировать до 5-6% теплоты сгорания топлива. При снижении температуры питательной воды со 100 до 70 ºС за счет использования дополнительного теплообменника, установленного между атмосферным деаэратором и питательными насосами, полезное использование теплоты в экономайзере может дополнительно возрасти.

Количество теплоты, воспринятое в экономайзере питательной водой, рассчитывается по формуле

Q_п.в = G_п.в  (h^_п.в – h^_п.в) / B , (10.1)

где G_п.в – расход питательной воды через экономайзер (принимается равным сумме паропроизводительности и продувки котла), h^_п.в, h^_п.в – энтальпии питательной воды на выходе и входе (определяются по результатам измерения температур и абсолютных давлений воды). Расход топлива определяется по показаниям газового счетчика в ГРУ пропорционально паропроизводительности котла

В_i = D_i  B_i / D_i , (10.2)

где В_i , D_i - расход газа и паропроизводительность i-го котла, B_i, D_i – суммарные расходы газа по счетчику и паропроизводительности котлов.

Рис. 16. Схема экономайзера ЭБ2-2364

Теплота, отданная дымовыми газами

Q_эк =   (Н_г^ – Н_г +   Н^º_прс), (10.3)

где  - коэффициент сохранения теплоты газов (рассчитывается по формуле (9.3)) ; Н_г^ , Н_г - энтальпии дымовых газов на входе и выходе из экономайзера; Н^º_прс – энтальпия присосанного в экономайзер воздуха. Значения энтальпий берутся по табл. 23.

Присос воздуха в чугунном экономайзере с обшивкой для котла с производительностью D50 т/ч принимается равным  = 0,1 [2, с.198].

Таблица 23

Энтальпии продуктов сгорания и воздуха (при =1, P=101,3 кПа)

№ п/п	, ºС	Нºг, кДж/м3	Нºпрс, кДж/ м3
1	0	0	0
2	100	1494	1281
3	200	3018	2637
4	300	4580	3989
5	400	6187	5367

Уравнение теплового баланса экономайзера

Q_п.в + Q = Q_эк ,

где Q – потери теплоты экономайзером.

Результаты лабораторного эксперимента заносятся в протокол, представленный в табл. 24.