Расчёт воздухоподогревателя I ступени

1. По чертежу определяются следующие параметры:

- диаметр труб , м;

- поперечный шаг S ₁, м;

- продольный шаг S₂, м;

- живое сечение для прохода газов F ₂, м²;

- живое сечение по воздуху f, м²;

- поверхность нагрева Н, м².

2. Температура газов на входе ,°С, определяется по формуле:

(213)

3. Энтальпия газов на входе , кДж/кг (кДж/м³), определяется по выражению:

(214)

4. Температуру воздуха на входе принимаем  = 30 °С.

5. Энтальпия теоретически необходимого количества воздуха , кДж/м³, при определяется по табл.2 расчёта.

6. Отношение количества воздуха на выходе  к теоретически необходимому определяется по формуле:

(215)

где - доля присосов воздуха в системе пылеприготовления.

7. Температура воздуха на выходе , °С, принимаем.

8. Энтальпия воздуха на выходе , кДж/м³, определяется по табл.2 расчёта по

9. Тепловосприятие ступени по балансу , кДж/кг (кДж/м³), определяется по формуле:

(216)

10. Средняя температура воздуха t_cp, °С, определяется по формуле:

(217)

11. Энтальпия воздуха при t_cp - кДж/м³, определяется по таблице 2 расчёта.

12. Энтальпия газов на выходе из ступени , кДж/кг (кДж/м), определяется по формуле:

(218)

13. Температура газов на выходе , °С, определяется по 1-0 диаграмме

14. Средняя температура газов , °С, определяется по формуле:

(219)

15. Средняя скорость газов , м/с, определяется по формуле:

(220)

16. Коэффициент теплоотдачи с газовой стороны , Вт/м² К, определяется номограмме рис.6.1 и 6.2 [l5].

17. Коэффициент теплоотдачи с воздушной стороны ,  Вт/м² К, определяется по номограмме, рис.6.3 [l5].

18. Коэффициент использования поверхности нагрева определяется по таблице 10.13 [4]

 

19. Коэффициент теплопередачи к,Вт/м² К, определяется по формуле:

(221)

20. Температурный напор на входе газов , °С, определяется по формуле:

(222)

21. Температурный напор на выходе газов , °С, определяется по формуле:

(223)

22. Температурный напор при противотоке ,°С, определяется по формуле:

(224)

23. Больший перепад температур , °С, определяется по формуле

(225)

24. Меньший перепад температур , °С, определяется по формуле

(226)

25. Параметр Р определяется по формуле

(227)

26. Параметр R определяется по формуле

(228)

27. Поправочный коэффициент  определяется по номограмме рис.6.10 [15]

28. Температурный напор °С, определяется по формуле

(229)

29. Тепловосприятие ступени по теплопередаче Q_m, кДж/кг (кДж/м³), определяется по формуле:

(230)

30. Невязка определяется по формуле

(231)

 

   Невязка теплового баланса Q, кДж/кг (кДж/м³), определяется по формуле:

              

(232)

 

где -количества теплоты, воспринятые лучевоспринимающими поверхностями топки, котельными пучками, пароперегревателем, экономайзером; в формулу подставляют значения, определённые из уравнения баланса. При правильном расчёте невязка не должна превышать 0,5 %

 2. Аэродинамический расчёт газовоздушного тракта

Исходные данные для расчёта приняты из теплового расчёта котельного расчё­та. В соответствии с указаниями нормативного метода аэродинамического расчёта котельных установок, сопротивления трения для прямых участков воздуховодов при скорости движения дымовых газов менее 12 м/сек не учитывались.

Выбор тягодутьевых машин оказывает существенное влияние на мощность и экономичность работы котельной установки. Увеличение сопротивления газового или воздушного тракта по сравнению с расчётными значениями приводит к снижению производительности тягодутьевых машин, т.е. к недостатку тяги или воздуха и уменьшению мощности парового или водогрейного котла.