7.Поверочно-конструкторский расчёт экономайзера и воздухоподогревателя

7.1. Расчёт экономайзера

Таблица11.- Исходные данные для расчёта экономайзера

Наименование величин	Обозначение	Единица	Величина
Температура газов до экономайзера	"пе	^0С	692
Температура газов за экономайзером	"эк	^0С	320
Температура питательной воды	tпв	^0С	102,8
Давление питательной воды перед экономайзером	P'эк	^МПа	4,6
Энтальпия питательной воды	iпв	кДж/кг	434,2
Тепловосприятие по балансу	Q^бэк	кДж/кг	6684,17
Объем газов при среднем избытке воздуха	Vr	м^3/кг (м^3/м^3)	12,8845
Объемная доля водяных паров	н о	—	0,1673
Суммарная объёмная доля трёхатомных газов	п	—	0,2467
Массовая концентрация золы в газоходе		Кг/кг

Таблица12. - Конструктивные размеры экономайзера по чертежам и данным из таблицы 4 в приложении

Наименование величены	Обозначение	Единица	Величина
Наружный диаметр труб	D	м	0,032
Внутренний диаметр труб	dвн	м	0,029
Число труб в ряду	z1	Шт.	30
Число рядов по ходу газов	z2	Шт.	60
Поперечный шаг труб	S1	м	0,060
Продольный шаг труб	S2	м	0,080
Средний относительный поперечный шаг	S1/d	—	1,875
Средний относительный продольный шаг	S2/d	—	2,5
Расположение труб (шахматное, коридорное )	—	—	шахматное
Характер взаимного движения сред	—	—	противоток
Длина горизонтальной части петли змеевиков (от гиба до гиба рис.3.1)	l1	м	4,1
Длина проекции одного ряда труб на горизантальную плоскость сечения	lпр	м	4,2
Поверхность нагрева экономайзера	Fэк.ч	м^2	393
Длина трубы змеевика	L	м	130,3
Глубина газохода	A	м	1,49
Ширина газохода	B	М	4,4
Площадь живого сечения для прохода газов	Fг	м^2	2,52
Эффективная толщина излучающего слоя	S	м	0,143
Суммарная глубина газовых объёмов до пучков	lоб	м	3,4
Суммарная глубина пучков труб	lп	м	3,9
Количество змеевиков, включённых параллельно по воде	M	Шт.	30
Живое сечение для прохода воды	F	м^2	0,0198

7.1.1.Энтальпию и температуру воды после водяного экономайзера определяют из уравнения теплового баланса по воде:

где -пропуск воды через экономайзер, кг/с; при поверхностных пароохладителях, включённых по воде до водяного экономайзера ;

- энтальпия воды после водяного экономайзера;

- энтальпия воды перед водяным экономайзером

кДж/кг

кДж/кг

Температура воды перед экономайзером =106,35

Температура воды после водяного экономайзера =236,6

258,78-106,35=152,43 >30 , то экономайзер некипящнго типа

7.1.2. Проверяем скорость воды на входе в водяной экономайзер (м/с):

W'_пв = D_эк·υ_пв'/F_в, (119)

где υ_пв' =0,001046 м /кг— удельный объем питательной воды на входе в экономайзер,.

м/с

Рассчитываем скорость газов в экономайзере

,

где - средняя температура газов за экономайзером

м/с

7.1.3.Коэффициент теплоотдачи конвекцией от газов к стенке труб :

, .

где =110 Вт/(м К) - коэффициент теплоотдачи конвекцией,

Cz= 1– поправка на число рядов труб по ходу газов или воздуха;

Cs =0,9– поправка на компоновку трубного пучка;

Сф =1,05– поправка на изменение физических свойств среды

Вт/(м К)

Коэффициент теплоотдачи излучением продуктов горения

а

где а- степень черноты потока

а =0,045

Вт/(м К)

Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке для всех конвективных пучков труб:

Вт/(м К)

- коэффициент использования поверхности нагрева,

7.1.4.Коэффициент теплопередачи

Вт/(м К)

где - коэффициент тепловой эффективности поверхности,

7.1.5.Определяем температурные напоры:

7.1.6.Определяем расчётную поверхность экономайзера по уравнению теплопередачи

Невязка составляет 33%, следовательно, вносим конструктивные изменения.

7.1.7.Расчётная длина змеевика

7.1.8.Число рядов

7.1.9.Высота пакета водяного экономайзера