Пример теплового расчета экономайзера
Исходные данные °С; °С; °С.
Коэффициент сохранения тепла газового потока
%.
Тепловосприятие экономайзера
кДж/кг.
Энтальпия воды на выходе из экономайзера (hпв1 = h2 = 436,2 кДж/кг)
кДж/кг.
Так как кДж/кг, то экономайзер является некипящим. Температура питательной воды на выходе из экономайзера условно определяется по ее энтальпии
°С.
Наибольший температурный напор °С.
Наименьший температурный напор °С.
Средний температурный напор теплопередачи в экономайзере
°С.
Площадь Fэ, м2, теплопередающей поверхности экономайзера с учетом заданного коэффициента теплопередачи kэ = 0,02 кВт/(м2×К) равна
м2.
Пример конструктивного расчета экономайзера
Выбираем для экономайзера трубы наружным диаметром dнар = 30 мм с толщиной стенок Dст = 3,0 мм и относительные шаги расположения труб в пучке s1 = 2,4 и s2 = 1,5. Абсолютные шаги размещения труб
S1 = dнар×s1 = 30×2,4 = 72 мм, S2 = dнар×s2 = 30×1,5 = 45 мм.
Для котлоагрегата типа КЕ-10-23 ширина газохода В = 1900 мм, а глубина А = 852 мм. Число труб в одном ряду
.
Площадь живого сечения для прохода газов
м2.
Средняя температура уходящих газов °С.
Объемный расход уходящих дымовых газов (продуктов сгорания)
м3/с.
Скорость дымовых газов м/с.
Расход питательной воды через экономайзер
кг/с.
Внутренний диаметр труб dвн = dнар – 2×Dтр = 30 – 2×3,0 = 24 мм. Выбирается двухходовой экономайзер Z0 = Z1 = 12 шт. Скорость воды в трубах
м/с.
Длина одной петли: lп = В – 2×dнар = 1900 – 2×30 = 1840 мм. Количество петель на одном змеевике (всего труб в пучке Z2 = 2×Z1 = 2×12 = 24) равно
шт.
Высота экономайзера
мм = 3,74 м.
Коллектор по высоте следует разбить на три пакета высотой по 3,74:3 = 1,25 м. Диаметр коллекторов экономайзера
мм.
Выбираются коллекторы 89х4,0 мм с внутренним диаметром Dвн = 81 мм.
Данный расчет экономайзера носит учебный характер. Для котлов КЕ используют стальные готовые блочные экономайзеры типа БВЭС с коридорным расположением труб диаметром 28 мм с поперечным шагом 70 мм и продольным 50 мм
Приложение А
(справочное)
Исходные данные к курсовому проектированию
Таблица А.1 – Термодинамические свойства воды и водяного пара
р, Па | t, °C | h¢, кДж/кг | h¢¢, кДж/кг | r, кДж/кг |
0,95×105 | 98,20 | 411,49 | 2673,5 | 2262,0 |
1,00×105 | 99,63 | 417,51 | 2675,7 | 2253,2 |
1,10×105 | 102,32 | 428,84 | 2680,0 | 2251,2 |
1,20×105 | 104,81 | 439,36 | 2683,8 | 2244,4 |
1,30×105 | 107,13 | 449,19 | 2687,4 | 2238,2 |
1,25×106 | 189,81 | 806,7 | 2784,8 | 1978,1 |
1,30×106 | 191,60 | 814,7 | 2786,0 | 1971,3 |
1,35×106 | 193,35 | 822,5 | 2787,3 | 1964,8 |
1,40×106 | 195,04 | 830,1 | 2788,4 | 1958,3 |
1,45×106 | 196,68 | 837,5 | 2789,4 | 1951,9 |
Таблица А.2 – Исходные данные к расчету тепловой схемы котельной
№ | Dт, кг/с | р1, МПа | х1 | р2, МПа | х2 | dут, % | dпр, % | tсв, °С |
14,82 | 1,32 | 0,99 | 0,111 | 0,96 | 1,5 | 1,2 | ||
13,31 | 1,36 | 0,97 | 0,114 | 0.97 | 2,0 | 1,5 | ||
12,23 | 1,33 | 0,98 | 0,112 | 0,99 | 2,4 | 2,0 | ||
11,15 | 1,37 | 0,99 | 0,118 | 0,98 | 3,1 | 2,4 | ||
10,06 | 1,29 | 0,98 | 0,115 | 0,99 | 3,7 | 3,0 | ||
8,32 | 1,34 | 0,97 | 0,116 | 0,97 | 4,2 | 3,5 | ||
6,98 | 1.38 | 0.98 | 0,113 | 0,96 | 5,0 | 4,0 | ||
5,65 | 1,39 | 0,99 | 0,119 | 0,98 | 5,5 | 4,5 | ||
3,30 | 1,41 | 0,97 | 0,121 | 0,99 | 6,1 | 5,0 | ||
1,42 | 1,42 | 0,98 | 0,122 | 0,96 | 6,7 | 6,0 |
Продолжение таблицы А.2
№ | Топливо | tух1, °С | tух1, °С | aт | Daэ | kэ, кВт/(м2×К) |
Мазут 100 | 1,60 | 0.10 | 0,0215 | |||
Каменный уголь | 1,50 | 0.10 | 0,0210 | |||
Бурый уголь | 1,55 | 0.10 | 0,0205 | |||
Мазут 40 | 1,25 | 0.10 | 0,0150 | |||
Мазут 100 | 1,25 | 0.10 | 0,0200 | |||
Антрацит | 1,60 | 0.10 | 0,0190 | |||
Мазут 40 | 1,30 | 0.10 | 0,0180 | |||
Бурый уголь | 1,50 | 0.10 | 0,0175 | |||
Мазут 100 | 1,30 | 0.10 | 0,0155 | |||
Каменный уголь | 1,55 | 0.10 | 0,0185 | |||
Примечание: номер варианта исходных данных к расчету тепловой схемы выбирается по последней цифре шифра в зачетной книжке |
Приложение Б Тепловые схемы котельных
Приложение В
(учебное)