Расчет контактного теплоутилизатора (стр. 4 из 6)

температура воды на выходе из теплоутилизатора

⁰С

Так как Д=4,25% < 5%

⁰С

Определяем количество утилизируемой теплоты (теплопроизводительность КТУ):

где

секундный расход воды, подаваемой в КТУ,

3,274 кг/с;

теплоемкость воды при

⁰С, определяемая по прил. 4 [1],

;

начальное влагосодержание дымовых газов,

0,10 кг/кг с.г.;

конечное влагосодержание дымовых газов,

0,058 кг/кг с.г.

кВт

Рассчитываем количество нагретой воды, выходящей из теплоутилизатора:

кг/с.

3.КОНСТРУКТИВНЫЙ РАСЧЕТ

Задачами конструктивного расчета являются: выбор типоразмера теплоутилизатора, определение количества аппаратов, определение высоты засыпки насадки в КТУ.

Расчет конструктивных характеристик теплоутилизатора производится для всех размеров заданного типа насадки (таблица 2.1. [1]).

Выбираем тип теплоутилизатора. В качестве КТУ принимаем стандартный контактный экономайзер ЭК-БМ1, выпускаемый двух типоразмеров: ЭК-БМ1-1 с диаметром скруббера 1м и ЭК-БМ1-2 с диаметром 2м.

Выбираем ЭК-БМ1-1 с диаметром скруббера 1 м.

Рассчитываем количество устанавливаемых аппаратов:

где

диаметр выбранного типа теплоутилизатора, м;

рекомендуемая скорость газов в свободном сечении скруббера

м/с;

шт.

Полученное значение округляем до целого числа, т.е. n= 2 шт. Дальнейший расчет ведем для одного аппарата.

Определяем действительную скорость газов в свободном сечении теплоутилизатора:

м/с

Рассчитываем среднюю разность температур между теплоносителями:

⁰С

Определяем плотность орошения:

где

плотность воды при

⁰С, определяемая по прил. 4 [1],

кг/м³;

свободный объем насадки,

;

, размер насадки: 1) 15х15х2; 2) 25х25х3; 3) 35х35х4; 4) 50х50х5 из таблицы 2.1. [1]).

м³/(м²ч)

Рассчитываем поверхностный коэффициент теплообмена:

где

коэффициент теплопроводности сухого газа при

⁰С, определяемый по прил. 7 [1],

;

плотность сухих газов при

⁰С, определяемая по прил. 7

[1],

кг/м³;

динамическая вязкость газа при

⁰С, определяемая по

прил. 7 [1],

;

кинематическая вязкость жидкости, определяемая по прил. 4 [1] при

⁰С,

;

g – коэффициент свободного падения,g=9,81 м/с²;

a =1,16 – коэффициент перевода из технической системы единиц в СИ;

удельная поверхность насадки в единице объема,

;

(таблица 2.1. [1]);

Определяем расчетную поверхность насадки:

м²

Рассчитываем объем насадки:

м³

Определяем полную высоту насадки и удельное тепловое напряжение:

где

площадь сечения аппарата, определяемая по формуле:

где

количество подаваемой в аппарат воды,

;

плотность воды при t_ж=26,915^oС, с_ж=996,47 кг/м³;

м²

Тогда высота насадки определится:

м.

Определяем удельное тепловое напряжение: