Расчет водяного экономайзера

В связи с тем, что в качестве основного вида топлива принят природный газ, а резерв – мазут и паровой котел работает при Р_раб. = 1,4МПа 2,5МПа, то в соответствии с рекомендацией ЦКТИ принимаем к установке чугунный экономайзер.

Расчет экономайзера проводим в следующей последовательности.

По уравнению теплового баланса определяем количество теплоты, которое должны отдать продукты сгорания при принятой температуре уходящих газов:

, (2.3.40) [1]

где Н'_эк – энтальпия продуктов сгорания на входе в экономайзер,

Н'_эк = Н_к" = 4244,01 кДж/м³ при О_к" = 250 ^оС;

- энтальпия уходящих газов, принимаем по принятой О_ух = 135 ^оС,

, кДж/м³;

- присос воздуха в экономайзере;

= 379,8 кДж/м³ – энтальпия теоретического количества воздуха;

- коэффициент сохранения теплоты;

кДж/м³.

Приравнивая теплоту, отданную продуктами сгорания, теплоте, воспринятой водой в водяном экономайзере, определяем энтальпию воды после водяного экономайзера, кДж/кг:

, (2.3.41) [1]

где h'_эк – энтальпия воды на входе в экономайзер, принимаем из исходных

данных h'_эк = 437,4 кДж/кг;

Д – паропроизводительность котла, Д = 10т/ч = 2,778 кг/с;

Д_пр – расход продувочной воды, принимаем из расчета схемы котельной

Д_пр = 1,272 т/ч = 0,353 кг/с;

кДж/кг.

По таблицам [3] определяем ^оС.

Так как температура воды после экономайзера (194,1 – 134,4 = 59,7 20 ^оС), то принимаем к установке чугунный экономайзер типа ЭБ2 – 236И с трубами ВТИ.

Определяем температурный напор в экономайзере, ^оС:

, (2.3.42) [1]

^оС

Выбираем конструктивные характеристики принятого к установке экономайзера:

- длина трубки l_тр = 2000 мм;

- внутренний диаметр трубки и толщина стенки мм;

- количество труб в ряду z₁ = 5 шт.;

- количество рядов z₂ = 15 (7/8) шт.;

- площадь живого сечения прохода продуктов сгорания F_тр. = 0,120 м²;

- площадь поверхности нагрева F_н = 2,95 м².

Определяем действительную скорость продуктов сгорания в экономайзере, м/с:

, (2.3.43) [1]

где F_эк – площадь живого сечения для проходов продуктов сгорания:

м²;

О_эк – среднеарифметическая температура продуктов сгорания в экономайзере:

^оС,

м/с.

Определяем коэффициент теплопередачи по номограмме (1,ст.179)

Вт/м²К, с_v = 1,03,

Вт/м²К.

Определяем площадь поверхности экономайзера, м²:

, (2.3.44) [1]

м².

По полученной поверхности нагрева экономайзера окончательно устанавливаем его конструктивные характеристики:

- общее число труб шт.; (2.3.45) [1]

- число рядов шт. (2.3.46) [1]

Дата добавления: 2015-07-10