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):

 = 3108,84 кДж/кг(м³)

3. Температура уходящих газов (из задания):

= 205 ⁰С

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

 = 2094,1 кДж/кг(м³)

5. Количество тепла, переданного газами поверхности нагрева:

=0,994*(3108,84-2094,1+0,05*125,94) = 1014,975  кДж/кг(м³)

 

6. Температура питательной воды (из задания):

=100 ⁰С

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

=419 кДж/кг

8. Энтальпия воды за экономайзером:

 =  = 559,57 кДж/кг

9. Температура воды за экономайзером:

=-2,186+0,250*559,57-1,455*10^-5*559,57²=133,2⁰С

10. Большая разность температур:

 = 300-133,2 = 166,8 ⁰С

11. Меньшая разность температур:

= 205-100= 105 ⁰С

 

 

	Тепловой расчёт котла

12. Среднелогарифмический температурный напор в экономайзере:

=  =133,7 ⁰С

13. Средняя температура газов в экономайзере:

=  = 252,5 ⁰С

14. 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

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

= 8 шт/ряд

18. Живое сечение для прохода газов:

= 8*0,12 = 0,96 м²

19. 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:

=  = 5,24 м/с

20. Коэффициент теплопередачи:

= 8,14+1,6*5,24 = 16,53 Вт/(м^{2 0}С)

 

21. Поверхность нагрева водяного экономайзера:

 =  = 327 м²

	Тепловой расчёт котла

Выбираем экономайзер ЭП1-330

 

22. Общее число труб (округляем до целого):

= 327 /2,95= 111 шт.

23. Число горизонтальных рядов:

=111/8=11 рядов

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

 

 

2.8. ПРОВЕРКА ТЕПЛОВОГО РАСЧЁТА КОТЛОАГРЕГАТА.

Тепловой расчет котельного агрегата проверяется по невязке теплового баланса. При отсутствии пароперегревателя и воздухоподогревателя невязка есть:

 = 19819*0,837-(10951+7972+1015)*

  *(1-3/100) = 91 кДж/кг (м³)

При правильном выполнении расчета величина невязки не превышает 0,5%, т.е.

 

 

	Тепловой расчёт котла

 

Приложение 1

Характеристики парогенераторов
№	Наименование	Тип КЕ			Тип ДЕ
		6,5-14С	10-14С	25-14С	6,5-14ГМ	10-14ГМ	16-14ГМ	25-14ГМ
1   2 3 4   5   6   7   8	Паропроизводительность, кг/с Объем топки, м3 Поверхность стен, м2 Лучевоспринимающая поверхность нагрева, м2 Площадь зеркала горения, м2 Поверхность нагрева котельного пучка, м2 Сечение для прохода газов, м2 Относительное положение максимума температур в топке ХТ	1,81   13,8 47   27,8   4,4   149   0,85     0	2,78   20,4 58   30,3   6,4   214   1,25     0	6,95   38,0 -   92,1   13,4   418   -     0	1,8   11,2 30,0   28,0   -   68   0,348     0,15	2,78   17,1 41,5   39,0   -   118   0,410     0,15	4,45   22,5 51,8   48,1   -   156   0,713     0,15	6,95   29,0 64,2   60,5   -   212   0,973     0,15
9 10   11	Диаметр труб , м Шаг труб вдоль оси барабана, м Шаг труб поперек оси барабана, м	Для всех 0,051   Для всех 0,090   Для всех 0,110

 

		Тепловой расчёт котла
	Тепловой расчёт котла

 

Часть I II : Аэродинамический расчет котельной установки

Введение

 

Аэродинамический расчет теплогенерирующей установки является частью курсового проекта. Такой расчет позволяет определить гидродинамическое сопротивление газового и воздушного трактов и выбрать соответствующие дымососы и дутьевые вентиляторы для перемещения газовых и воздушных масс.

В аэродинамический расчёт входят:

1. Расчет топки и котельного пучка;

2. Расчёт газоходов;

3. Расчёт водяного экономайзера;

4. Расчёт и выбор золоуловителя;

5. Расчёт дымовой трубы;

6. Выбор дымососа и электродвигателя к нему;

7. Расчёт воздушного тракта, выбор дутьевого вентилятора и электродвигателя к нему.

Движение продуктов сгорания и воздуха рассматривается как движение вязких жидкостей, имеющих турбулентный характер и происходящих при изменении температуры. При движении продуктов сгорания, обладающих вязкостью, возникает сопротивление, препятствующее их движению. На преодоление этих сопротивлений затрачивается часть энергии, которой обладает движущийся поток жидкости. Возникает сопротивлении, обусловленное силами трения движущегося потока о стенки канала и возрастают внутренние трения в потоке, при появлении на его пути различных препятствий. При скорости дымовых газов менее 10-12 м/с сопротивлением трения можно пренебречь и учитывать только местные сопротивления участков газовоздушного тракта.