Расчет теплообмена во II газоходе

Расчетная величина	Обозначение	Размер-ность	Формула или обоснование
Поверхность нагрева	HII	м 2	Таблица К10
Число рядов труб вдоль оси		шт.	Таблица К10
Число рядов труб по ширине котла		шт.	Таблица К10
Наружный диаметр труб	dн	мм	Таблица К10
Продольный шаг	S 1	мм	Таблица К10
Поперечный шаг	S 2	мм	Таблица К10
Площадь живого сечения для прохода газов	FII	м 2	Таблица К10
Эффективная толщина излучающего слоя газов во II газоходе	SII	м
Температура газов перед газоходом		°C	Из расчета 1 газохода
Энтальпия газов перед газоходом		кДж/м3	Таблица К4
Температура газов за газоходом		°C	Принимается с последующим уточнением

Продолжение табл. К12
Энтальпия газов за II газоходом		кДж/м3	Таблица К4
Тепло, вносимое воздухом	∆ Iв	кДж/м3
Тепловосприятие газохода по уравнению теплового баланса		кДж/ч
Температура насыщения при давлении в барабане	tн	°C	Табл. свойств вод. пара
Средний логарифмический температурный напор	∆ tcp	°C
Средняя температура газов		°C
Объем продуктов сгорания	Vг	м3/м3	Таблица К2
Средняя скорость газов	Wср	м/с
Объемная доля водяных паров		-	Таблица К2
Коэффициент теплоотдачи конвекцией	ak	Вт/(м2 оС)	Рис. 2.32
Суммарная доля трехатомных газов	rn	-	Таблица К2
Суммарная поглощательная способность трехатомных газов	Pn.SII	мкгс/см2	p . rn . SII , p =1 кгс/см2
Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами	Kг	см2/мкгс	Рис. 2.26
Суммарная оптическая толщина среды	KpS	-	Kг . Pn . SII
Степень черноты продуктов сгорания	a	-	1 – e- KpS или рис. 2.25

Окончание табл. К12
Превышение температуры стенки трубы над средней температурой среды внутри трубы	∆ t	оС	Принято (60 °)
Температура стенки трубы	tст	оС	tн +∆ t
Коэффициент теплоотдачи излучением	aл	Вт/(м2 оС)	Рис. 2.30
Коэффициент использования поверхности нагрева	ξ	-	0,95
Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке	a 1	Вт/(м оС)	ξ (ak+aл)
Коэффициент тепловой эффективности	Ψ	-	0,9
Коэффициент теплопередачи	K	Вт/(м оС)	Ψ. a 1
Тепловосприятие газохода по уравнению теплообмена		кДж/ч	К НII . ∆ tср .3,6
Действительная температура газов на выходе из газохода		°С	Находим графическим путем
Энтальпия газов за газоходом		кДж/м3	Таблица К4
Тепловосприятие газохода по уравнению теплового баланса		кДж/ч
	кДж/м3

Конструктивный и тепловой расчет низкотемпературной поверхности нагрева (водяного экономайзера)

В курсовом проекте выполняется конструктивный расчет водяного экономайзера. При конструировании известны температура газов на входе в экономайзер (она равна температуре газов на выходе из последнего конвективного газохода теплогенератора) и температура после него, равная температуре уходящий газов, если экономайзер является последней поверхностью нагрева по ходу дымовых газов.

В результате расчета определяется полная поверхность нагрева Н_вэ, м²; число труб в горизонтальном и вертикальных рядах.

Материалом, длиной и диаметрами труб задаются.

Для теплогенераторов малой производительности с давлением до 2,3 МПа обычно принимаются чугунные ребристые водяные экономайзеры конструкции ВТИ. Их характеристики приведены ниже.

Стальные гладкотрубные водяные экономайзеры также могут применяться в теплогенераторах небольшой мощности.

Экономайзер ВТИ	Экономайзер ЦККБ

Рис. К5. Экономайзеры конструкции ВТИ и ЦККБ

При проектировании водяного экономайзера желательно соблюдать противоточное движение дымовых газов и воды. Если по расчету требуется установка большого числа горизонтально установленных рядов труб, водяной экономайзер разбивается на 2 колонки.

Скорость движения воды в трубах водяного экономайзера рекомендуется принимать в пределах 0,3 – 1,5 м/с. Скорость движения дымовых газов при сжигании газа и мазута принимается в пределах 10 – 12 м/с.

При конструировании водяных экономайзеров их трубы и змеевики располагаются параллельно фронту теплогенератора. Трубы стальных водяных экономайзеров обычно располагаются в шахматном порядке.

Порядок расчета изложен в таблицах К13 и К14.

Таблица К13