Расчет водяного экономайзера

№ п/п	Наименование	Обозна-чение	Размер-ность	Формула	Расчет
1	2	3	4	5	6
1.	Полная поверхность нагрева			По конструктивным характеристикам	554
2.	Диаметр труб			По конструктивным характеристикам
3.	Поперечный шаг			- // -	80
4.	Продольный шаг			- // -
5.	Относительный поперечный шаг		-
6.	Относительный продольный шаг		-
7.	Относительный диагональный шаг труб		-
8.	Число рядов труб по ходу газов		-	По конструктивным характеристикам	37
9.	Коэффициент		-
10.	Поправка на геометрическую компоновку пучка		-	[1, с. 147]
11.	Поправка на число рядов труб по ходу газов		-	[1, с. 148]
12.	Живое сечение для прохода газов			По конструктивным характеристикам	3,93

 

1	2	3	4	5	6
13.	Эффективная толщина излучающего слоя	S
14.	Температура продуктов сгорания на входе			Из расчета пароперегревателя	453
15.	Энтальпия продуктов сгорания на входе			Из расчета пароперегревателя	7953
16.	Расход воды через экономайзер
17.	Тепловосприятие пароохладителя			Принято	0
18.	Температура воды на входе в экономайзер				140
19.	Энтальпия воды на входе в экономайзер				591,6
20.	Температура продуктов сгорания на выходе из экономайзера			Принята с последующим уточнением	207
21.	Энтальпия продуктов сгорания после экономайзера			I-ϑ – таблица	3736
22.	Количество теплоты, отданное продуктами сгорания
23.	Энтальпия воды на выходе из экономайзера
24.	Температура воды на выходе из экономайзера			[1, прил. V]	248,9
25.	Средняя температура воды

 

 

1	2	3	4	5	6
26.	Средний температурный напор
27.	Средняя температура продуктов сгорания
28.	Средняя скорость газов
29.	Коэффициент кинематической вязкости газов среднего состава при средней температуре			[1, табл. 5.18]
30.	Поправочный множитель		-	[1, рис. 5.8, а]	1
31.	Коэффициент кинематической вязкости газов заданного состава при средней температуре
32.	Коэффициент теплопроводности газов среднего состава при средней температуре			[1, табл. 5.18]
33.	Поправочный множитель		-	[1, рис. 5.8, б]	1,025
34.	Коэффициент теплопроводности газов заданного состава при средней температуре
35.	Критерий Прандтля газов среднего состава при средней температуре		-	[1, табл. 5.18]	0,6482

 

1	2	3	4	5	6
36.	Поправочный множитель		-	[1, рис. 5.8, в]	1,04
37.	Критерий Прандтля газов заданного состава при средней температуре		-
38.	Коэффициент теплоотдачи от газов стенкам труб конвекцией
39.	Коэффициент поглощения лучей газовой фазой продуктов сгорания
40.	Степень черноты газового потока	a	-
41.	Увеличение температуры по толщине загрязненной стенки			[1, с. 150]	25
42.	Температура загрязненной стенки труб		К
43.	Коэффициент теплоотдачи излучением
44.	Коэффициент использования поверхности нагрева	ξ	-		1
45.	Суммарный коэффициент теплоотдачи от продуктов сгорания
46.	Коэффициент тепловой эффективности	ψ	-		0,8

 

 

1	2	3	4	5	6
47.	Коэффициент теплопередачи	k
48.	Тепловосприятие поверхности нагрева
49.	Невязка		%		Пересчет не требуется
50.	Расчетная энтальпия газов на выходе из экономайзера
51.	Расчетная температура газов на выходе из экономайзера			I-ϑ – таблица	213

 

 

Расчет воздухоподогревателя

№ п/п	Наименование	Обозна-чение	Размер-ность	Формула	Расчет
1	2	3	4	5	6
1.	Полная поверхность нагрева			По конструктивным характеристикам	800
2.	Диаметр труб			По конструктивным характеристикам
3.	Поперечный шаг			- // -	56
4.	Продольный шаг			- // -
5.	Относительный поперечный шаг		-
6.	Относительный продольный шаг		-
7.	Относительный диагональный шаг труб		-
8.	Число рядов труб по ходу газов		-	По конструктивным характеристикам	Больше 10
9.	Коэффициент		-
10.	Поправка на геометрическую компоновку пучка		-	[1, с. 147]
11.	Поправка на число рядов труб по ходу газов		-	[1, с. 148]
12.	Живое сечение для прохода воздуха			По конструктивным характеристикам	3,93
13.	Живое сечение для прохода газов			По конструктивным характеристикам	1,99
1	2	3	4	5	6
14.	Поправка, зависящая от температуры потока и стенки		-	[1, с. 148]
15.	Поправка на относительную длину		-	[1, с. 148]
16.	Поправка на течение в кольцевых каналах		-	[1, с. 148]
17.	Температура продуктов сгорания на входе			Из расчета экономайзера	213
18.	Энтальпия продуктов сгорания на входе			Из расчета экономайзера	3849
19.	Температура воздуха на входе			[1, с. 120]	30
20.	Энтальпия воздуха на входе			I-ϑ – таблица	375
21.	Температура воздуха на выходе			Из расчета теплообмена в топке	117
22.	Энтальпия воздуха на выходе			I-ϑ – таблица
23.	Количество воздуха, подаваемое в топку из воздухоподогревателя отнесенное к теоретически необходимому для сгорания топлива		-	Из расчета теплообмена в топке	1,05
24.	Количество воздуха, рециркулирующего в воздухоподогревателе отнесенное к теоретически необходимому для сгорания топлива		-	Принято	0

 

1	2	3	4	5	6
25.	Количество избыточного воздуха, отнесенное к теоретически необходимому для сгорания топлива		-	Принято	0
26.	Тепло, получаемое в воздухоподогревателе воздухом
27.	Энтальпия продуктов сгорания на выходе
28.	Температура продуктов сгорания на выходе			I-ϑ – таблица	131
29.	Невязка с принятой температурой				Пересчет не требуется
30.	Средняя температура газов
31.	Средняя скорость газов
32.	Коэффициент кинематической вязкости газов среднего состава при средней температуре			[1, табл. 5.18]
33.	Поправочный множитель		-	[1, рис. 5.8, а]	0,97
34.	Коэффициент кинематической вязкости газов заданного состава при средней температуре
35.	Коэффициент теплопроводности газов среднего состава при средней температуре			[1, табл. 5.18]

 

1	2	3	4	5	6
36.	Поправочный множитель		-	[1, рис. 5.8, б]	1,01
37.	Коэффициент теплопроводности газов заданного состава при средней температуре
38.	Критерий Прандтля газов среднего состава при средней температуре		-	[1, табл. 5.18]	0,6805
39.	Поправочный множитель		-	[1, рис. 5.8, в]	1,05
40.	Критерий Прандтля газов заданного состава при средней температуре		-
41.	Коэффициент теплоотдачи от газов стенкам труб
42.	Средний температурный напор при противотоке
43.	Параметры		К
			К
		P	-
		R	-
44.	Поправочный коэффициент		-	[1, рис. 5.7]	0,95

 

 

1	2	3	4	5	6
45.	Средний температурный напор при перекрестном токе		К
46.	Средняя температура воздуха
47.	Средний избыток воздуха по воздушной стороне во воздухоподогревателе		-
48.	Средняя скорость воздуха
49.	Коэффициент кинематической вязкости воздуха при средней температуре			[1, табл. 5.18]
50.	Коэффициент теплопроводности воздуха средней температуре			[1, табл. 5.18]
51.	Критерий Прандтля воздуха при средней температуре		-	[1, табл. 5.18]	0,6931
52.	Коэффициент теплоотдачи от стенок воздуху
53.	Коэффициент тепловой эффективности	ψ	-		0,85
54.	Коэффициент теплопередачи	k
55.	Расчетное тепловосприятие воздухоподогревателем
56.	Невязка		%

 

1	2	3	4	5	6
57.	Уточнение энтальпии газов на выходе
58.	Уточнение температуры газов на выходе			I-ϑ – таблица	113
59.	Уточнение энтальпии воздуха на выходе			+
60.	Уточнение температуры воздуха на выходе			I-ϑ – таблица	140

 

Заключение

В ходе теплового поверочного расчета котла БКЗ-75-39-ГМА, используемого в качестве топлива природный газ, были рассчитаны расход топлива и температуры теплоносителей на границах всех поверхностей нагрева:

· расход топлива ;

· температура продуктов сгорания на выходе из топки ;

· температура продуктов сгорания за фестоном ;

· температура продуктов сгорания на выходе из пароперегревателя ;

· температура пара на выходе из пароперегревателя ;

· температура продуктов сгорания на выходе из экономайзера ;

· температура воды на выходе из экономайзера ;

· температура продуктов сгорания на выходе из воздухоподогревателя ;

· температура воздуха на выходе из воздухоподогревателя .

 

Список литературы

1. Губарев А. В. Паротеплогенерирующие установки промышленных предприятий: учеб. Пособие для вузов. – Белгород: Изд-во БГТУ, 2013 –240 с.

2. Александров А. А., Григорьев Б. А. Таблицы теплофизических свойств воды и водяного пара: Справочник. Рек. Гос. службой стандартных справочных данных. ГСССД Р-776-98 – М: Из-во МЭИ, 2003 – 168 с.

3. Эстеркин Р. И. Котельные установки: курсовое и дипломное проектирование. Ленинград: ЭнергоАтомИздат, 1989.

4. Лебедев В. М., Приходько С. В. Тепловой расчет котельных агрегатов средней паропроизводительности: Учебное пособие. – 2-е изд., испр. и доп. – СПб.: Издательство «Лань», 2017. – 212 с.