Поверочный расчет водяного экономайзера

Реконструированный котельный агрегат ГМ – 50/14 оборудован чугунным ребристым экономайзером системы ВТИ. Расчет экономайзера, не отличается какими-либо особенностями, выходящими за рамки указаний нормативного метода теплового расчета котельных агрегатов [1].

Таблица 3.9 – Поверочный расчет водяного экономайзера

Величина	Обоз- начение	Расчетная формула или способ определения	Едини- ца	Расчет
Диаметр труб	d	По конструктивным размерам	мм	76×8
Количество труб в ряду	z	По конструктивным размерам	шт
Поверхности нагрева экономайзера	Hp	По конструктивным размерам	м^2
Площадь живого сечения для прохода газов	Fr	По конструктивным размерам	м^2	1,44
Температура газов на входе в экономайзер	υ΄т	υʺт – из расчета воздухонагревателя	^oC
Энтальпия газов на входе в экономайзер	I΄т	Iʺт – из расчета воздухонагревателя	кДж/м^3	3819,24
Температура воды на входе в экономайзер	t΄	По заданию	^oC
Удельная энтальпия воды на входе в экономайзер	i΄	Табл. VI-6[1]	кДж/кг	293,3
Удельная энтальпия воды на выходе из экономайзера	iʺ	По заданию	^oC
Температура воды на выходе из экономайзера	tʺ	Табл. VI-6[1]	кДж/кг	628,5
Температура газов за котлом	υʺт	По выбору, табл. 1-3[1]	^oC
Энтальпия газов за котлом	Iʺт	По I-υ таблице	кДж/м^3	2254,92
Количество теплоты, отданное газами	Q		кДж/м^3	1577,04
Средняя температура газов	υср	0,5 · (υ΄ + υʺ)	^oC	166,5
Средняя скорость газов	wr		м/с
Коэффициент теплопереда- чи	k	k н · Сν рис. 6-4 [1]		30,6
Наибольшая разность температур	Δtб	υ΄ - tʺ	^oC
Наименьшая разность температур	Δtм	υʺ - t΄	^oC
Температурный напор	Δt	0,5 · (Δtб + Δtм)	^oC	56,5
Параметр	А			0,5
Параметр	τ1	υ΄ - υʺ	^-
Параметр	τ2	tʺ - t΄	^-
Параметр	Р		^-	0,559
Параметр	R		^-	1.1625
Коэффициент	ψ	Рис. 6-15 [1]	^-	0,9
Температурный напор	Δt	Ψ · Δt		50,85
Тепловосприятие фестона по уравнению теплопередачи	Qт		кДж/кг	1584,36
Расхождение расчетных тепловосприятий	ΔQ		%	0,46

 

Расчет считается законченным, так как значение тепловосприятия Qт расходится с количеством теплоты, отданным газами Qr, не более чем на ± 2%.

Расчет невязки теплового баланса парогенератора

Правильность выполнения расчета котельного агрегата проверяют, определяя невязку теплового расчета (табл.). Как видно из таблицы, невязка теплового расчета котельного агрегата находится в допустимых пределах, т. е. меньше 0,5% от Q^p_p. Это свидетельствует о достаточной точности выполненного расчета, который после проверки невязки можно считать завершенным.

Таблица 3.10 – Расчет невязки теплового баланса парогенератора

Величина	Обозначение	Формула или способ определения	Единица	Расчет
Расчетная температура горячего воздуха	tг.в	Из расчета ВП	^oC
Энтальпия горячего воздуха при расчетной температуре		Из расчета ВП	кДж/м^3	1933,65
Количество теплоты, вносимое в топку воздухом	Qв	I ^0гв (am - Δam) + I ^0прс · Δ am	кДж/м^3	2145,93
Полезное тепловыделение	Qт		кДж/м^3	36198,73
Лучистое тепловосприятие топки	Qтл		кДж/м^3	16207,66
Температура уходящих газов	υʺ	Из расчета ВП	^oC
Энтальпия уходящих газов	Iʺ	Из расчета ВП	кДж/м^3	2254,92
Потеря теплоты с уходящими газами	q2		%	5,16
КПД парогенератора		100 – q2 – q3 – q4 – q5	%	93,35
Расчетная невязка теплового баланса	ΔQ		кДж/м^3	11,28
Невязка	-		%	0,03

 

Из теплового расчета следует, что котельный агрегат ГМ – 50/14 при переводе на прямоточный водогрейный режим работы на газообразном топливе с увеличением тепловой производительности на 30…45% практически выдерживаются все нормативные показатели по температуре продуктов горения в топке и на выходе из нее, а также по интенсивности теплопередачи. Полученные результаты дают основание считать, что реконструированные котельные агрегаты могут длительное время надежно работать и, следовательно, перевод парового котла ГМ – 50/14 в водогрейный режим может считаться технически обоснованным.