2.5 Тепловий розрахунок економайзера
Таблиця 6
Назва величини |
Умовні позна-чення |
Розрахункова формула |
Числові значення |
Резуль-тат |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Температура димових газів перед економайзером |
Өе' |
|
|
359,3 |
Ентальпія димових газів перед економайзером, кДж/кг |
Іе' |
І-Ө - діаграма |
— |
5400 |
Температура димових газів після економайзера |
Өвих |
Була прийнята |
— |
140 |
Ентальпія димових газів після економайзера, кДж/кг |
Іе'' |
І-Ө діаграма |
— |
2000 |
Теплосприйняття в економайзері, кДж/год |
Qе |
φВр(Іе'- Іе''+∆ Іп) |
0,985*1213,17* *(5400-2000+ +0,2*7,1*1,34*30) |
4131120 |
Кількість живильної води, що проходить через економайзер, л/год |
Де |
За завданням |
— |
10000 |
Температура живильної води перед економайзером, °С |
t'е |
За завданням |
— |
90 |
Температура живильної води після економайзера, °С |
t''е |
|
|
188,3 |
Середньологарифмічна різниця температур |
t^ср |
|
|
98°С |
Середня температура димових газів, °С |
θсрр |
|
|
249,6 |
Швидкість газів у перерізі економайзера, м/сек |
ωср |
Задаємося |
— |
8 |
Продовження таблиці 6
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Орієнтовна площа живого перерізу економайзера, м2 |
Fек |
|
|
0,894 |
У горизонтальному ряду визначаємо кількість двометрових труб системи ВТІ. За табл. ІV.6 [5] поверхня однієї трубки становить 2,95 м2 при живому перерізі газової сторони 0,12 м2. |
||||
Кількість трубок у ряду |
nг |
Fек/0,12 |
0,894/0,12 |
7,45 |
Кількість трубок приймаємо |
7 |
|||
Фактична швидкість газів, м/сек |
ωф |
|
|
8,51 |
Коефіцієнт теплопередачі, кДж/м2ч°С |
К |
Рис. 13.11 [4] |
— |
84 |
Розрахункова поверхня нагріву економайзера, м2 |
Не |
|
|
500,4 |
Кількість трубок в економайзері |
nек |
Не/2,95 |
500,4/2,95 |
170 |
Кількість рядів по вертикалі |
nр |
nек/ nг |
170/7 |
24 |
Перевірка теплового балансу котельного агрегату:
∆Q = Qнр*ηк – (Qт+ Qкп +Qек);
Qт = 10127,5 кДж/кг;
Qек =(Іг – Івих)φ = (5400-2000)0,985 = 3349 кДж/кг;
Qкп =(Іг - Іт)φ = (14100-6300)0,985 = 7683 кДж/кг;
∆Q = 24,080*0,842-(10127,5+7683+3349)=884,14 кДж/кг;
.
Висновок . Нев’язка в тепловому балансі близька до величини похибки інженерних розрахунків.
Додаток 1
Таблиця 1.1
Середні значення об’ємної теплоємності газів (ккал/нм30С)
в град |
|
|
|
Вологе повітря (свв) |
0 |
0,3088 |
0,3805 |
0,3569 |
0,315 |
100 |
0,3096 |
0,4092 |
0,3596 |
0,3163 |
200 |
0,3106 |
0,492 |
0,3635 |
0,3181 |
300 |
0,3122 |
0,4469 |
0,3684 |
0,3206 |
400 |
0,3146 |
0,4608 |
0,3739 |
0,3235 |
500 |
0,3173 |
0,4769 |
0,3796 |
3268 |
600 |
0,3203 |
0,4895 |
0,3856 |
0,3303 |
700 |
0,3235 |
0,5008 |
0,392 |
0,3338 |
800 |
0,3266 |
0,511 |
0,3985 |
0,3371 |
900 |
0,3297 |
0,5204 |
0,405 |
0,3403 |
1000 |
0,3325 |
0,5288 |
0,4115 |
0,3433 |
1100 |
0,3354 |
0,5363 |
0,418 |
0,3463 |
1200 |
0,338 |
0,5433 |
0,4244 |
0,349 |
1300 |
0,3406 |
0,5495 |
0,4306 |
0,3517 |
1400 |
0,343 |
0,5553 |
0,4367 |
0,3542 |
1500 |
0,3453 |
0,5606 |
0,4425 |
0,3565 |
1600 |
0,3473 |
0,5655 |
0,4482 |
0,3587 |
1700 |
0,3493 |
0,5701 |
0,4537 |
0,3607 |
1800 |
0,3511 |
0,5744 |
0,459 |
0,3625 |
1900 |
0,3529 |
0,5783 |
0,464 |
0,3644 |
2000 |
0,3545 |
0,582 |
0,4689 |
0,3661 |
Таблиця 1.2
Параметри водяної насиченої пари
Тиск Р, ата |
Температура насичення tн, град |
Питомий об’єм води V’ , м2/кг |
Питомий об’єм насиченої пари V’’, м3/кг |
Ентальпія |
|
i’ рідини, ккал/кг |
i’’ пари, ккал/кг |
||||
0,02 |
17,2 |
0,001001 |
68,25 |
17,25 |
604,9 |
0,03 |
23,8 |
0,001003 |
46,25 |
23,81 |
607,8 |
0,04 |
28,6 |
0,001004 |
35,46 |
28,67 |
609,8 |
0,05 |
32,6 |
0,001005 |
28,72 |
32,57 |
611,5 |
0,06 |
35,8 |
0,001006 |
24,19 |
35,83 |
612,9 |
0,08 |
41,2 |
0,001008 |
18,45 |
41,16 |
615,2 |
0,1 |
45,5 |
0,00101 |
14,95 |
45,35 |
617 |
0,15 |
53,6 |
0,001014 |
10,2 |
53,59 |
620,5 |
0,2 |
59,7 |
0,001017 |
7,789 |
59,65 |
623,1 |
0,25 |
64,6 |
0,00102 |
6,318 |
64,54 |
625 |
0,3 |
68,7 |
0,001022 |
5,342 |
68,66 |
626,8 |
0,4 |
75,4 |
0,001026 |
4,066 |
75,41 |
629,5 |
0,5 |
80,9 |
0,00103 |
3,299 |
80,86 |
631,6 |
0,6 |
85,5 |
0,001033 |
2,782 |
85,47 |
633,5 |
0,7 |
89,5 |
0,001036 |
2,408 |
89,49 |
635,1 |
0,8 |
93 |
0,001038 |
2,125 |
93,05 |
636,1 |
0,9 |
96,2 |
0,001041 |
1,903 |
96,25 |
637,6 |
1 |
99,1 |
0,001043 |
1,725 |
99,19 |
638,8 |
2 |
119,6 |
0,00106 |
0,9018 |
119,94 |
646,3 |
3 |
132,9 |
0,001073 |
0,6169 |
133,4 |
650,7 |
4 |
142,9 |
0,001083 |
0,4709 |
143,7 |
653,9 |
5 |
151,1 |
0,001092 |
0,3817 |
152,1 |
656,3 |
6 |
158,1 |
0,0011 |
0,3214 |
159,3 |
658,3 |
7 |
164,2 |
0,001107 |
0,2778 |
165,7 |
659,9 |
8 |
169,6 |
0,001114 |
0,2448 |
171,4 |
661,2 |
9 |
174,5 |
0,00112 |
0,2189 |
176,5 |
662,3 |
10 |
179 |
0,001126 |
0,198 |
181,3 |
663,3 |
11 |
183,2 |
0,001132 |
0,1808 |
185,7 |
664,1 |
12 |
187,1 |
0,001137 |
0,1663 |
189,8 |
664,9 |
13 |
190,7 |
0,001143 |
0,154 |
193,6 |
665,6 |
14 |
194,1 |
0,001148 |
0,1434 |
197,3 |
666,2 |
15 |
197,4 |
0,001153 |
0,1342 |
200,7 |
666,9 |
16 |
200,4 |
0,001157 |
0,1261 |
204 |
667,1 |
18 |
206,1 |
0,001166 |
0,1125 |
210,2 |
667,8 |
20 |
211,4 |
0,001175 |
0,1015 |
215,2 |
668,5 |
30 |
232,8 |
0,001224 |
0,06797 |
239,6 |
669,6 |
Додаток 2
Рис. 2.1. Втрати теплоти в навколишнє середовище
1 – при l ≥ 1,4 d;
2 – при l = 0,8 d;
3 – при l = 0,5 d;
4 – при l = 0;
5 – при l > 0,5 d
Рис. 2. 2. Графік для визначення кутового коефіцієнта
опромінення екранів котла
Рис. 2. 3. Номограма для визначення коефіцієнта послаблення променів
трьохатомними газами (система МКГСС)
Рис. 2. 4. Номограма для розрахунку коефіцієнта послаблення променів
трьохатомними газами (система СІ)
Рис. 2. 5. Номограма для визначення температури димових газів
на виході з топки (система МКГСС)
Рис. 2. 6. Номограма для розрахунку ступеня чорноти топкового середовища
Рис. 2. 7. Номограма для визначення температури на виході
з топки (система СІ)
Рис. 2. 8. Номограма для розрахунку коефіцієнта тепловіддачі
конвекцією при омиванні коридорних пучків труб (система МКГСС)
Рис. 2. 9. Номограма для визначення коефіцієнта тепловіддачі конвекцією при омиванні коридорних пучків труб (система СІ)
Рис. 2. 10. Номограма для визначення коефіцієнта тепловіддачі конвекцією,
при омиванні шахматних пучків труб (система МКГСС)
Рис. 2. 11. Номограма для розрахунку коефіцієнта тепловіддачі конвекцією при омиванні шахматних пучків труб (система СІ)
Рис. 2.12. Номограма для визначення коефіцієнта тепловіддачі
випромінюванням (система СІ)
Рис. 2.13. Номограма для встановлення коефіцієнта випроміненням
(система МКГСС)
Література
Винник В.І., Хрящевський В.М. Методичні вказівки до курсової роботи «Котельний агрегат» - Полтава: ПДТУ, 2000 . - 26 c.
Тепловой расчет котельных агрегатов. Нормативный метод. – М., Энергия, 1977. – 296 с.
Роддатис К.Ф., Полторацкий А.Н. Справочник по котельным установкам малой производительности. – М.: Энергоатомиздат, 1989. – 488 с.
Щеголев М.М. и др. Котельные установки . – М.: Стройиздат, 1973. – 248 с.
Гусев Ю.П. Основы проектирования котельных установок. – 2-е изд. – М.: Стройиздат, 1973. – 248 с.
Зміст
Вступ ____________________________________________________ |
3 |
||
1. |
Завдання до виконання курсової роботи __________________ |
3 |
|
2. |
Приклад розрахунку котельного агрегату_________________ |
3 |
|
|
2.1. |
Побудова І-Ө діаграми_________________________ |
3 |
|
2.2. |
Тепловий баланс котла________________________ |
7 |
|
2.3. |
Розрахунок топки_____________________________ |
8 |
|
2.4. |
Розрахунок конвективної частини_______________ |
11 |
|
2.5. |
Розрахунок економайзера______________________ |
15 |
Додатки___________________________________________________ |
17 |
||
Література_________________________________________________ |
30 |
||