Тепловой расчет и эксергетический анализ парогенераторов (стр. 5 из 6)
при 
; 
- условие выполняется.Коэффициент теплопередачи от газов к воде через дымогарные трубы испарительной части котла – утилизатора
, 
.где
- коэффициент загрязнения поверхности нагрева;Теплота, отданная газами в котле – утилизаторе
, 
кДж/с.Выписываем из технической характеристики котла – утилизатора параметры получаемого пара (перегретого), питательной воды и давление в котле утилизаторе
; 
; 
;где
- температура перегретого пара; 
- температура питательной воды; 
- давление в котле – утилизаторе;Из таблиц термодинамических свойств воды и водяного пара определяем параметры пара при
и ; и питательной воды при и ; , , hПП=2942,8 ; hПВ=210,2Паропроизводительность котла – утилизатора при 5% потерях теплоты в окружающую среду
а. в случае получения перегретого пара
, 
кг/с.Температура газов на входе в нагревательный участок
определяется из теплового баланса последнего 
,Отсюда
, 
°С.где
- КПД котла – утилизатора, 
; 
- теплоемкость воды, равная 
;Температура газов на выходе из участка перегрева
определяется по уравнению теплового баланса участка (при получении перегретого пара) 
,Отсюда
,
°С.Средний температурный напор
а. нагревательного участка
, 
°С.б. испарительного участка
, 
°С.в. участка перегрева [1]
, 
°С.Поверхность нагрева котла – утилизатора
а. нагревательного участка
, 
м2.б. испарительного участка
, 
м2.где
- теплота парообразования, определяется по таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара в состоянии насыщения пара при ;в. участка перегрева
, 
м2.Общая поверхность нагрева котла – утилизатора
, 
м2.Длина труб
, 
м.где
- число котлов – утилизаторов;Строим график изменения температур вдоль поверхности нагрева котла – утилизатора
4.3 Термодинамическая эффективность работы котла – утилизатора
Уменьшение эксергии продуктов сгорания в котле – утилизаторе [1]
, 
кДж/с.Приращение эксергии пара, образующегося в котле – утилизаторе
а. в случае получения перегретого пара
, 
кДж/с.Потери эксергии в котле – утилизаторе
, 
кДж/с.Эксергетический КПД котла – утилизатора
, 
.4.4 Графическая зависимость по исследовательской задаче
Используя аналитические выражения построить зависимость влияния температуры окружающего воздуха t0 (t0=0…250 °С с шагом 50 °С) на КПД брутто котельного агрегата.
Расчетные формулы:
, 
,q3=2.8%.
;q5=1,28%
; 
Составим таблицу:
| t0 |  |  |  |  | h0 | q2 |  |
| 0 | 1,5998 | 1,2987 | 1,4943 | 1,2971 | 0 | 10,00198 | 85,91802 |
| 50 | 1,65005 | 1,29955 | 1,49975 | 1,29875 | 759,1316 | 7,863584 | 88,05642 |
| 100 | 1,7003 | 1,3004 | 1,5052 | 1,3004 | 1525,151 | 5,705784 | 90,21422 |
| 150 | 1,7188 | 1,3021 | 1,51375 | 1,30375 | 2295,391 | 3,536093 | 92,38391 |
| 200 | 1,7373 | 1,3038 | 1,5223 | 1,3071 | 3070,742 | 1,352007 | 94,56799 |
| 250 | 1,8 | 1,30735 | 1,53235 | 1,31215 | 3866,656 | -0,89001 | 96,81001 |
Рисунок 7 - Графическая зависимость по исследовательской задаче
4.5 Термодинамическая оценка эффективности совместной работы котельного агрегата с котлом – утилизатором
Составляем эксергетический баланс котельного агрегата без воздухоподогревателя, но с котлом – утилизатором
, 
, 
кДж/м3.или в %
,