Расчёт котла Е 25 (стр. 8 из 9)

; t=226 ⁰С

где I^//_ух.г – энтальпия уходящих газов, ккал/кг; φ – коэффициент сохранения тепла (см. раздел 5); ∆α_вп – присос воздуха в воздухоподогревателе (табл. 5 [5]); I⁰_пр – энтальпия присосанного воздуха, ккал/кг

Значение I⁰_пр определяется по табл. 8[5] при температуре присосанного воздуха (⁰С)

; I⁰_пр=548 ккал/кг

где t_хол.в, t_г.в - температура холодного и горячего воздуха на входе и на выходе из воздухоподогревателя.

Принимаем диаметр труб 40 мм., скорости газов W_г принимаются 11 м/с, а скорости воздуха W_в=5 м/с, при относительном поперечном шаге труб S₁/d =1,2 и продольном S₂/d =1,05. S₁=48; S₂=42

Для принятой скорости газов рассчитывают живое сечение для прохода га
зов (м²) по формуле

где V_г - объем газов при α_вп (табл.7[5]); В_р - расчетный расход топлива, кг/ч.

Температура газового потока (⁰С)

По принятым значениям наружного диаметра труб d, относительного поперечного шага S₁\d, скоростей газов W_г и воздуха W_в находят число труб по ширине шахты (шт):

Полное число труб воздухоподогревателя (шт )

где V_г - объем газов при α_вп, нм³/кг; В_р - расчетный расход топлива, кг/с. Затем определяется число рядов труб (шт ) по глубине конвективной шахты (по ходу воздуха) по формуле

Глубина шахты (м)

Температурный напор (°С) в трубчатых воздухоподогревателях с перекрестным током газов и воздуха при числе ходов воздуха не более четырех (предварительно число ходов принимается с последующим уточнением) определяется по формуле

где ψ - коэффициент перехода от противоточной схемы к сложной (определяется по номограмме 13[5]); ∆t_прот - средняя разность температур для случая противотока.

Для определения ψ предварительно вычисляют безразмерные параметры

и

где

' и t' - температура греющей и нагреваемой сред на входе в воздухопо-догреватель,°С; τ_б - перепад температур той среды, у которой он больше, °С; τ_м - перепад второй среды, °С.

⁰С

⁰С

Далее определяется коэффициент теплопередачи по формуле

где α₁ - коэффициент теплоотдачи от газов к стенке (ккал/м² ч°С), определяется по номограмме 9[5] (продольное омывание); α₁=28 при W_г=11 м/с

α₂ - коэффициент теплоотдачи от стенки трубы к воздуху (шахматное расположение), ккал/м² ч °С (номограмма 8[5]); α₂=49 при W_в=5

ξ - коэффициент использования воздухоподогревателя, учитывающий совместное влияние загрязненных труб, неполноты омывания поверхности газами и воздухом, и перетоков воздуха в трубных решетках, принимается по табл. 8.1.

Таблица 8.1

Вид топлива	коэффициент использования воздухоподогревателей ξ
	трубчатых без промежуточных трубных досок		чугунных ребристых
	нижние степени	верхние ступени
АШ, фрезерный торф Мазут и древесное топливо Все остальные топлива	0,8 0,8 0,85	0,75 0,85 0,85	0,75 0,7 0,8

Температура стенки труб принимается равной полусумме средних значений температур газов и воздуха (°С):

Эквивалентный диаметр труб при продольном омывании (м)

где a, b - поперечные размеры газохода, м; d_вн - внутренний диаметр труб, м.

Расчетная поверхность воздухоподогревателя (м²)

Полная высота труб воздухоподогревателя (м)

где

, d, d_вн - наружный и внутренний диаметры труб, м.

Сечение прохода для воздуха (м²) определяется, исходя из принятой скорости воздуха W_в по формуле

где t_ср - средняя температура воздуха, °С, В_р - расчетный расход топлива, кг/ч.

Высота (м) проходного сечения для воздуха (высота одного хода)

Число ходов воздуха

6. РАСЧЕТ ВОДЯНОГО ЭКОНОМАЙЗЕРА

Водяные экономайзеры устанавливаются для снижения температуры уходящих газов и предварительного подогрева питательной воды перед поступлением ее в барабан котла.

Для котельных агрегатов, работающих с давлением до 24 ата, устанавливают чугунные экономайзеры, составленные из отдельных типовых элементов ребристых труб, соединенных между собой специальными фасонными частями-калачами.

Таблица 9.1 Основные характеристики ребристых труб экономайзера

Характеристика одного элемента (трубы)	Единица измерения	Экономайзер ВТИ
Длина	мм	1500	2000	2500	3000
Поверхность нагрева с газовой стороны Fтр	м2	2,18	2,95	3,72	4,49
Живое сечение для прохода газов fтр	м2	0,088	0,120	0,152	0,184
Вес одной трубы	кг	52,5	67,9	86,3	99,3
Число ребер	шт	63,8	85,0	105,3	137,5

Дополнительные материалы по конструкции и компоновке чугунных экономайзеров см. в [2,3].

Тепловой расчет водяного экономайзера проводится конструкторским расчетом. Для расчета экономайзера известны энтальпия и температура газов на входе в экономайзер (из расчета пароперегревателя либо кипятильного пучка, расположенных по ходу газов перед водяным экономайзером), а также энтальпия и температура газов на выходе из экономайзера I"_вэ и

(из расчета воздухоподогревателя).

Из расчета воздухоподогревателя t=226 ⁰C; I=1032 ккал/кг; I'=755ккал/кг;

Количество тепла (ккал/кг), передаваемого газами в водяном экономайзере,

где φ - коэффициент сохранения тепла; I', I'' - энтальпия газов на входе и выходе из водяного экономайзера, ккал/кг; ∆α_вэ - величина присоса воздуха в водяном экономайзере (табл.5[5]).

Расчетное тепловосприятие экономайзера, как замыкающей поверхности пароводяного тракта, можно определить также из уравнения баланса тепла (ккал/кг):