2.7. Расчёт чугунного экономайзера вти.

Чугунный экономайзер является дополнительной поверхностью нагрева, которая использует (экономит) тепло, которое иначе выбрасывалось бы после котельного пучка в атмосферу, а теперь служит для подогрева питательной воды.

Расчет чугунного экономайзера является не поверочным, а конструкторским, так как известны температуры и энтальпии продуктов сгорания перед и после экономайзера. Необходимо определить площадь поверхности экономайзера и разместить ее в виде чугунных ребристых труб в газоходе.

1. Температура газов перед экономайзером (из расчета котельного пучка):

= 300 ⁰С

2. Энтальпия газов перед экономайзером при (из таблицы 2):

= 1666,125 кДж/кг(м³)

3. Температура уходящих газов (из задания):

= 179 ⁰С

4. Энтальпия уходящих газов при (из таблицы 2):

= 1341,25 кДж/кг(м³)

5. Количество тепла, переданного газами поверхности нагрева:

Тепловой расчёт котла

=0,994·(1666,125-1341,25+0,05·74,8) =326,6 кДж/кг(м³)

6. Температура питательной воды (из задания):

=100 ⁰С

7. Энтальпия питательной воды ([9], с.204, табл. ХХIII):

=419 кДж/кг

7. Энтальпия воды за экономайзером:

= = 493,4 кДж/кг

7. Температура воды за экономайзером:

= -2,186+0,250·493,4-1,455·10^-5·493,4² = 117,6 ⁰С

7. Большая разность температур:

= 300-117,6 = 182,4 ⁰С

7. Меньшая разность температур:

= 179-100= 79 ⁰С

7. Среднелогарифмический температурный напор в экономайзере:

= =123,6 ⁰С

7. Средняя температура газов в экономайзере:

= = 239,5 ⁰С

7. Длина чугунной трубы (выбирается, , с.262, номограмма 20; таблица 3):

=2000 мм

Таблица № 3

«Параметры чугунных ребристых труб вти»

Длина, мм	1500	2000	2500	3000
Поверхность нагрева с газовой стороны, м2	2,18	2,95	3,72	4,49
Живое сечение, м2	0,088	0,120	0,152	0,184
Внутренний диаметр, мм	60
Размеры фланца, мм  мм	150  150

15. Поверхность нагрева с газовой стороны одной трубы (таблица 3):

= 2,95 м²

16. Сечение одной трубы для прохода газов:

= 0,12 м²

Тепловой расчёт котла

16. Число труб в ряду поперек потока газов (выбираем):

= 8 шт/ряд

16. Живое сечение для прохода газов:

= 8·0,12 = 0,96 м²

16. Средняя скорость потока газов (если отличается от диапазона 4-9 м/с, то следует уточнить предыдущие пункты расчета). Объем берется для водяного экономайзера

из таблицы 1:

= = 5,95 м/с

16. Коэффициент теплопередачи:

= 8,14+1,6·5,95 = 17,66 Вт/(м^{2 0}С)

16. Поверхность нагрева водяного экономайзера:

= = 94,7 м²

16. Общее число труб (округляем до целого):

16. Число горизонтальных рядов:

Проводим конструкторскую проработку водяного экономайзера и распределяем трубы в его газоходах.

Тепловой расчёт котла