Расчет II кипятильного пучка

Расчет II кипятильного пучка сводим в таблицу №4.2.

Строим график и по нему определяем температуру дымовых газов на выходе из II кипятильного пучка.

q_11кп”_(р)=312 °С

Определяем количество теплоты воспринятое вторым кипятильным пучком

Q_11кп = j × (I_1кп’-I_11кп” +Da _IIКП ×I⁰_ХВ), ккал/кг

I”_11кп =1180ккал/м³

Q_11кп = 0,97× (1545-1180 +0,1 ×63,58) = 447,52 ккал/кг

 

Таблица №4.2. – Расчет I I кипятильного пучка

№	Наименование	Ед. изм.	Формула	Расчет	q11кп”=200	q11кп”=400
	Температура дымовых газов на входе в IIКП	°С		из расчета 1 кипятильного пучка
	Энтальпия дымовых газов на выходе из топки IIкп”	Ккал/кг		По I - q диаграмме
	Энтальпия дым. газов на входе в IIКП I11кп”	Ккал/кг		По I - q диаграмме
	Кол-во теплоты отданное дымовыми газами	Ккал/кг	QБ =j×(IТ”-I11кп”+DaI I КП ×I^0ХВ)	QБ1=0,97(1545-670+0,1∙63,58)= 854,92 QБ2 =0,97(1545-1445+0,1∙63,58)= 103,17	854,92	103,17
	Температур-ный напор	°С	DtСР=(DtБ-DtМ)/ln(DtБ/DtМ)	DtБ=466-194,13=271,87 DtМ1=200-194,13=5,87 DtМ2=400-94,13=205,87 DtСР1=(271,87-5,87)/ln(271,87/5,87) =69,35 DtСР1=(271,87-205,87)/ln(271,87/205,87)=225,49	69,35	225,49
	Средняя температура дымовых газов	°С	q1кп^СР=(q1кп”+q11кп”)/2	q11КП^СР=(466+200)/2=333 q11КП^СР =(466+400)/2=433
	Средний объем дымовых газов в кипятильных пучках VКП^СР	м^3	(V1кп^² + VI1КП^²) / 2	V11КП^СР =(10,00699+ 10,68099)/ 2 =10,34	10,34	10,34
	Определение площади живого сечения для прохода продуктов сгорания при поперечном смывании гладких труб	м^2	F = a ∙b – n ∙l ∙d где а–ширина живого сечения кипятильных пучков; в - высота живого сечения кипятильных пучков; n – количество труб в кипятильном пучке; l – длина кипятильных труб; d–диаметр кипятиль-ных труб	F1= 0,851 (из 1КП) F2=0,78∙1,7-0,051∙9∙1,7=0,545 F3=0,798∙1,75-0,051∙6∙0,98=0,435 Fср1=3/[(1/0,851)+(1/0,545)+(1/0,435)]=0,57	0,57	0,57
	Средняя скорость дымовых газов	м/с	vСР=ВР×VСР^11×(q11кп^СР+ +273)/3600×FСР×273	vСР1=736,768×10,34×∙(333 + 273)/3600∙0,57∙ ×273=8,24 vСР2=736,768×10,34×∙(433 + 273)/3600∙0,57∙ ×273=9,5	8,24	9,5
	Коэффициент теплоотдачи конвекцией	Ккал/ /м^2ч×°С	aК = aН×СZ×СS×СФ s1 = s1/d; s2 = s2/d	[1, номограмма 12] s1=1,76; s2 = 2,16 aК^1=51,2×1×0,99×1,01=51,19 aК^2=56,8×1×0,99×0,98=55,12	51,19	55,12
	Определение температуры стенки трубы	°С	tз = tНАС + 60	tСТ = 194+ 60 = 254
	Определение эффективной толщины излучающего слоя газового потока	м	S = 0.9×d× [(4/p)× ∙(S1×S2/d^2) -1]	S=0,9×0,051× [(4/p)× (0,09×0,11/0,051^2)-1] = 0,177	0,177	0,177
	Средняя объемная доля трехатомных газов в КП		rП^СР= (r 1кп”+r I1кп”)/2	rП^СР=(0,1764+0,1662)/2=0,1713	0,1713	0,1713
	Среднее парциальное давление газов		РП^СР= S ×rП^СР	РП^СР= 0,177× 0,1713= 0,03	0,03	0,03
	Средняя объемная доля водяных паров		rH2O^СР=(r 1кп”+r I1кп”)/2	rH2O^СР=(0,0506+0,04831)/ /2 = 0,049	0,05115	0,05115
	Определение коэффициента ослабления лучей для 3ат. газов Кг			[1, номограмма 3]		3,6
	Сила поглощения газового потока Kрs		Kрs	Kрs1=4×0,03=0,12 Kрs2=3,6×0,03=0,108	0,12	0,108
	Степень черноты факела а		а= 1-е^-kps		0,11	0,102
	Определение коэффициент теплопередачи лучистой	Ккал/ /м^2×ч×°С	[1, номогр.19] aл = aн ∙ а	aЛ^1=22×0,11=4,4 aЛ^2=39×0,102=6,435	2,42	3,978
	Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке для конвектив-ного пучка	Ккал/ /м^2×ч×°С	a = x× (aК + aЛ) x=0,95 [1,п.7-51]	a^1=0,95× (51,19+2,42)= 50,93 a^2=0,95× (55,12+3,978)= 56,14	50,93	56,14
	Определение коэффициент теплопереда-чи	Ккал/ /м^2×ч×°С	К=y×a y =0,65[1, т.7-1]	К^1= 0,65×50,93 = 33,1 К^2= 0,65×56,14 = 36,49	33,1	36,49
	Количество теплоты, воспринятое конвективной поверхнос-тью нагрева на процесс парообразо-вания	Ккал/кг	QТ=К×Н×DtСР/ВР Н=Нк∙ZII/Zк	Н=149∙9/23=58,3 QТ1=33,1×58,3×69,35/ 736,768=181,15 QТ2=36,49×58,3×225,49/ 736,768=649,32	181,15	649,32

 

 

10.Тепловой конструктивный расчет водяного экономайзера ВТИ

Температура дымовых газов на входе в экономайзер

q_В.Э^¢ = q_11кп(р)^² = 312⁰С

Энтальпия на входе в водяной экономайзер

J_В.Э^¢ = J_1кп(р)^² = 1180 ккал/кг

Температура дымовых газов на выходе из водяного экономайзера

q_В.Э^² = 160⁰С

Энтальпия на выходе из водяного экономайзера

J_В.Э.^² = 590 ккал/кг

Приход теплоты – это количество теплоты отданное дымовыми газами

Q_В.ЭК = j∙ В_Р ∙ (J_В.Э^¢ - J_В.Э.^² + Da_В.Э. ∙ J_х.в.^о) ккал/ч

Q_В.ЭК = 0.97 ∙ 736,768 ∙ (1180 - 590 + 0,1 ∙ 63,58) = 426198,19 ккал/ч

Количество пропускаемой воды в экономайзере (численно равно номинальной производительности)

D_Н^В.Э. = 6,5т/ч

Температура воды, поступающей в экономайзер

t_В.Э.^¢ = 104⁰С (принимается)

Температура воды на выходе из водяного экономайзера

t_В.Э^² = t_В.Э.^¢ + Q_В.Э./ D_Н^В.Э., ⁰С

t_В.Э^² = 104 + 426198,19/ 6500 = 169,57 ⁰С

169,57 ⁰С < 174⁰С

Средний температурный напор в экономайзере

Dt_ср = (Dt_Б - Dt_М) / ln(Dt_Б / Dt_М)

Dt_Б = q_В.Э^¢ - t_В.Э^², ⁰С

Dt_Б = 312 – 169,57 = 142,43 ⁰С

Dt_М = q_В.Э^² - t_В.Э.^¢, ⁰С

Dt_М = 160 – 104 = 56, ⁰С

Dt_ср = (142,43-56) / ln(142,43/56) = 92,59, ⁰С

Средняя температура дымовых газов в водяном экономайзере

q_В.Э^ср = (q_В.Э^¢ + q_В.Э^²) / 2, ⁰С

q_В.Э^ср = (312 + 160) / 2 = 236 ⁰С

Задаемся скоростью дымовых газов в водяном экономайзере

w_в.эк. = 10м/с

Необходимое живое сечение в экономайзере для прохода дымовых газов

F_необх = В_{р ∙}V_В.ЭК.^СР ∙ (q_В.ЭК.^ср +273) / (3600 ∙ w_в.эк. ∙273) (м²)

V_В.ЭК^СР = (V_1КП^² + V_IIКП^²) / 2

V_В.ЭК^СР = (10,68+11,37) / 2 = 11,025 м³

F_необх = 736,768∙ 11,025∙ (273 +236) / (3600 ∙ 10 ∙273) = 0,42 м²