5. Тепловосприятие ступени по балансу
QбIII=(D/Bp)ּ(h6–h5)=(44,7/3,56)(3574-3308,6)=3330,7 кДж/кг(м3)
6. Энтальпия газов за III ступенью
21141-(3330,7/0,994) =17790кДж/кг
7. Температура газов за III ступенью (по таблице 2.2 расчёта, графа «пароперегреватель», интерполяция) 9650C
2.7.4. Расчёт теплообмена в I конвективной ступени
1. Температура газов на входе в I ступень (из расчёта Ш ступени)
9650C
2. Энтальпия газов на входе в I ступень (из расчёта III ступени)
17790 кДж/кг(м3)
3. Температура и энтальпия на выходе из I ступени (пункт 2.7.3.)
t”=t2=4200C; h”=h2=3138,9кДж/кг(м3)
4. Температура и энтальпия пара на входе в I ступень (пункт 2.7.3.)
t’=t1=313,860C
h’=h=2717,1 кДж/кг(м3)
5. Тепловосприятие ступени по балансу
QбI=(D1/Bp)ּ(h2 –h1)=(40,7/3,56)(3138,9-2717,1)=4808,52 кДж/кг(м3)
D1=D-Dвпр2-Dвпр1=44,7-2-2=40,7
6. Энтальпия газов на выходе из I ступени
17790-(4808,52/0,994)=12952,4 кДж/кг(м3)
7.Температура газов на выходе из I ступени (по таблице 2.2 расчёта, графа «пароперегреватель», интерполяция) 7200C
2.8. Расчёт экономайзера
1.Входные коллекторы
2.Выходные коллекторы
3.Узел крепления труб (стойки и балки)
4.Трубы экономайзера
Рисунок. 2.5 Эскиз экономайзера
2.8.1. Конструктивные характеристики экономайзера
1. Наружный диаметр и толщина стенки (чертёж) d×δ=32×3,5 мм
2. Поперечный шаг труб (чертёж) S1=70 мм
3. Продольный шаг труб (чертёж) S2=60 мм
4. Относительный поперечный шаг σ1 =S1/d=2,18
5. Относительный продольный шаг σ2 =S2/d=1,875
6. Количество труб в ряду Z1=41
7. Количество рядов по ходу газов (чертёж) Z2=20
8. Взаимное расположение труб шахматное
9. Ширина газохода (чертёж) а=7,104 м
10. Глубина газохода (чертёж) bш =2,9 м
11. Живое сечение для прохода газов Fг=аּbш–Z1ּdּ(a–0,1)=11,5м2
12. Поверхность нагрева (чертёж) Н=664 м2
13. Толщина излучающего слоя (формула 6.40 [1]) S=0,122 м
14. Поверхность одного ряда экономайзера Нряд = Н/Z2 =664/19=33,2 м2
2.8.2. Расчёт теплообмена в экономайзере
Цель расчёта: определить новую поверхность нагрева экономайзера, в соответствии с заданием и определить объём реконструкции.
1. Температура газов на входе в экономайзер (из расчёта пароперегревателя, I ступень)
7200
2. Энтальпия газов на входе в экономайзер 12952,4 кДж/кг(м3)
3. Энтальпия воды на выходе из экономайзера (формула 7.11 [1])
QS=Qл+Qбш+QIII+Q1=25572,2кДж/кг
кДж/м
4. Температура воды на выходе из экономайзера (таблица III [2], или страница 153 [1])
3100C5. Температура и энтальпия питательной воды (рисунок 2.2 расчёта) tпв =2120С
hпв=923,7 кДж/кг(м3)
6. Тепловосприятие экономайзера по балансу
кДж/кг(м3)
7. Энтальпия газов на выходе из экономайзера
кДж/кг(м3)
8. Температура газов на выходе из экономайзера (таблица 2.2 расчёта, графа «экономайзер», интерполяция) 3100С
9. Средняя температура газов 0С
10. Средняя температура воды 0С
11. Температурный напор на входе в экономайзер 720-310=4100С
12. Температурный напор на выходе из экономайзера 310-212=980С
13. Температурный напор = =218,30С
14. Температура загрязнённой стенки 250С = 261+25 = 2860С
15. Обьём дымовых газов (таблица 2.1 расчёта)
= 11,985м3/м316. Обьёмная доля водяных паров (таблица 2.1 расчёта)
= 0,176 м3/кг17.Обьёмная доля трёхатомных газов (таблица 2.1 расчёта)
0,257м3/м318.Средняя скорость газов (формула 6.7[1])
= 10,710 м/с19. Коэффициент теплоотдачи конвекцией (таблица 6.1 [1])
=98,8 Вт/м²·К
20. Суммарная поглощающая способность трёхатомных газов
=0,257·0,122·0,1 = 0,0031 МПа·м21. Коэффициент ослабления лучей трёхатомными газами (рисунок 6.12 [1]) КГ =42
22. Суммарная оптическая толщина запылённого потока (рисунок 4.3[1])
= 0,135
23. Коэффициент теплоотдачи излучением ξ
= 7.1 Вт/м²·К24. Коэффициент тепловой эффективности 0,85
25. Коэффициент теплопередачи К=60 Вт/м2К
26. Поверхность экономайзера по условиям теплообмена
м2
27. Поверхность нагрева одного ряда Нряд=33,2 м2
28. Новое количество рядов по ходу газа Z2=Нр/Нряд=2068/33,2=62,2 рядов
Принимаю 60 рядов
Число рядов округляется до числа кратного четырём, так как в теплообменнике
расположение труб шахматное.
Экономайзер надо скомпоновать в пакеты высотой 1-1,5 м с разрывами 0,8-1 м для лазов и определить новую высоту, которую занимает в конвективной шахте экономайзер.
Принимаю 3 пакета, каждый высотой 1,18 м
2.9. Расчёт РВП