Расчет второй ступени экономайзера

 

.   Площадь поверхности нагрева ступени Н = 35 м²

.   Площадь живого сечения для прохода газов F_г = 1,8 м²

.   Площадь живого сечения для прохода воды f = 0,017 м²

.   Температура газов на входе в ступень ϑʹ = 850 ⁰С

.   Энтальпия газов на входе в ступень Iʹ = 14711кДж/кг

.   Температура газов на выходе из ступени ϑʺ = 725 ⁰С

.   Энтальпия газов на входе в ступень Iʺ = 12066 кДж/кг

.   Рассчитаем тепловосприятие ступени (теплота, отданная газами)  =φ (Iʹ- Iʺ + ∆α ) = 0,98*(17430 - 14711 + 0,04 *238) = 2611 кДж/кг

.   Рассчитаем удельную энтальпиюя воды на выходе из ступени ʺ= _п + ∆ _по -  ( +  + ) = 2855 + 60 -  (23152 + 2424 + 2725,7) = = 758 кДж/кг

10. Температура воды на выходе из ступени tʺ = 179 ⁰С

.   Удельная энтальпия воды на входе в ступень  = ʺ -  = 758 -  = 696 кДж/кг

12. Температура воды на входе в ступень tʹ = 169 ⁰С

.   Определяем среднюю температуру воды t_ср = 0,5(t ʹ+ t ʺ)= 0,5*(167+176) = 174 ⁰С

.   Определяем скорость воды в трубах  =  =  = 0.65 м/с

.   Определяем среднюю температуру газов ϑ_ср = 0,5(ϑʹ+ ϑʺ)= 0,5*(850 + 725) = 787,5 ⁰С

.   Определяем среднюю скорость газов  =  =  = 7 м/с

.   Коэффициент теплоотдачи конвекцией α_к = а_н С_zС_sС_ф = 52*0,95*0,9*1.0 = 34 Вт/(м² К)

.   Определяем эффективная толщина излучающего слоя S = 0.9( = 0.9(  = 0.06 м

.   Суммарная поглощательная способность трехатомных газов ρ S = 0,1*0,25*0,06 = 0,0015

.   Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами κ _г= 12

.   Суммарная оптическая толщина запыленного газового потока κрs = κ _г ρ S_т = 12*0,25*0,1*0,06 = 0,1

.   Степень черноты газов а = 0,1

.   Определяем температуру загрязненной стенки трубы t_cт = t_cр + ∆t = 171,5 + 60 = 231 ⁰С

.   Коэффициент теплоотдачи излучением α_л = α_н α С_г= 95*0,1*0,98 = 9 Вт/(м² К)

.   Температура в объеме камеры перед ступенью ϑʹ = 855 ⁰С

.   Коэффициент А = 0,3

.   Глубина по ходу газов ступени ln = 0,75 м объема перед ступенью lоб = 0,95 м

.   Коэффициент теплоотдачи излучением с учетом излучения газового объема перед ступенью αʹ_л = α_л = 9* = 9,5 Вт/(м² К)

.   Коэффициент теплоотдачи от газов к стенки α₁ = ξ (α_к + αʹ_л ) = 0,9*(34 + 9,5) = 35 Вт/(м² К)

.   Коэффициент теплопередачи κ = Ψ α₁ = 0,8*35 = 24 Вт/(м² К)

.   Разность температур между средами - наибольшая ∆t_б = ϑʹ - tʺ = 850 - 179 = 701 ⁰С - наименьшая ∆t_м = ϑʺ - tʹ = 725 - 169 = 556 ⁰С

.   Отношение ∆t_б /∆t_м = 701 / 556 = 1,26  1,7

.   Температурный напор ∆t = 0,5(∆t_б +∆t_м) = 0,5(701 +556) = 618⁰С

.   Определяем тепловосприятие ступени по уравнению теплообмена  =  =  = 2750 кДж/кг

.   Расхождение расчетных тепловосприятий ∆ =  =  * 100 = 4 %

 

 

Расчет первой ступени экономайзера

 

.   Температура газов на входе в ступень ϑʹ = 425 ⁰С

.   Энтальпия газов на входе в ступень Iʹ = 8235 кДж/кг

.   Температура газов на выходе из ступени ϑʺ = 310 ⁰С

.   Энтальпия газов на входе в ступень Iʺ = 5975 кДж/кг

.   Определяем тепловосприятие ступени (теплота, отданная газами)  =φ (Iʹ- Iʺ + ∆α ) = 0,98*(8235 - 5975 + 0,04 *238) = 2224 кДж/кг

 

 

Расчет невязки теплового баланса парогенератора

 

1. Расчетная температура горячего воздуха t_г.в. =370 ⁰С

.   Энтальпия горячего воздуха при расчетной температуре  = 4938 кДж/кг

.   Определяем количество теплоты вносимое в топку воздухом  = (α_т - ∆α_т )  + ∆α_т  = (1,15 - 0,05)* 4938 + 0,05*331 = =5748 кДж/кг

.   Определяем полезное тепловыделение в топке  _т =  *  +  _в = 37528 * + 5748= 45088 кДж/ кг

.   Определяем лучистое тепловосприятие топки  = φ ( _г - Iʺ_т) = 0,98 (45088 - 15872) = 28632 кДж/кг

.   Расчетная невязка теплового баланса ∆ = η_пг - ( + _к + _пе + _эк ) (1 -  ) = 37528* 0,91 - (28632 + +  + 2224)*(1-  ) = 870 кДж/кг

.   Невязка  100% =  100 = 2 %

 

 

Литература

 

. Частухин В.И., «Тепловой расчет промышленных парогенераторов». Учебное пособие. - К.: Выща школа. Головное изд-во, 1989. - 223 с.

. Зах Р.Г., Котельные установки. М., «Энергия», 1968. - 352 с.

. Александров А., Григорьев Б. Таблицы теплофизических свойств воды и водяного пара. М.: Издательство МЭИ, 1999. - 168 с.

Ено н