logo search
Расчётно-пояснительная записка

Расчёт водяного экономайзера.

Назначение экономайзера кроется в самом его названии. Водяной экономайзер устанавливается на выходе из газоходов для забора энергии уходящих газов и пуска её во вторичный оборот. Это повышает эффективность котельной установки, а значит и её КПД.

В данном курсовом проекте используется чугунный водяной экономайзер системы ВТИ, он собирается из чугунных оребрённых труб различных длин, соединённых специальными фасонными частями – калачами.

Расчёт экономайзера производим с помощью Microsoft Excel, результаты сводим в таблицу 5.1.

По известным энтальпиям газов на входе H'вэ, кДж/м3, и выходе Hух, кДж/м3, определяем тепловосприятие экономайзера по уравнению теплового баланса. По формулая определяем температуру нагреваемой воды на выходе из экономайзера t''э, оС, среднюю разность температур Δtср, оС. Затем подставляем формулу скорости газов в экономайзере Wcp, м/с, такую площадь живого сечения FЭ, чтобы скосроть была в пределах 6-9 м/с. По формуле из площади живого сечения с помощью данных таблицы 5.2 определяем число труб в горизонтальном ряду m, шт. Далее для определения расчётной поверхности нагрева экономайзера FВЭ, м2, с помощью схемы 5.1 выясняется коэффициент теплопередачи для чугунных экономайзеров kэ, Вт/(м2⁰С). Высчитывается расчётная поверхность нагрева экономайзера.

Таблица 5.1. Расчёт водяного экономайзера.

Тепловосприятие экономайзера

кВт

QВЭ=Bpφ(H'ВЭ-Hух+ΔHв)

259,0

Коэффициент сохранения тепла

-

φ

0,98

Расчётный расход топлива

м3

Bp

0,21

Энтальпия газов на входе в экономайзер

кДж/м3

H'вэ

4120

Энтальпия газов на выходе из экономайзера

кДж/м3

Hух

2900

кДж/м3

ΔHв

38,46

Температура воды на выходе из экономайзера

⁰С

t''э=t'э+Qвэ/(cв*Dвэ)

121,5

Температура воды на входе в экономайзер

⁰С

t'э

100

Теплоёмкость воды

кДж/кг

св

4,20

Количество воды, проходящей вечер экономайзер

кг/с

DВЭ

2,86

Расход насыщенного пара

кг/с

DНП

2,78

Расход продувочной воды

кг/с

DПР

0,08

Средняя разность температур

⁰С

Δtср=(θ'э+θ''э)/2-(t'э+t''э)/2

65,73

Температура газов на входе в экономайзер

⁰С

θ

207

Температура газов на выходе виз экономайзера

⁰С

θЭ

146

Средняя скорость газов в экономайзере

м/с

W=Bp*Vг(273+θэср)/273Fэ

4,61

Объёмы дымовых газов

м33

10,96

Средняя температура газов в экономайзере

⁰С

θэср

176,5

Живое сечение экономайзера

м2

Fэ=fэ*m

1,22

Живое сечение для прохода газов

м2

0,152

Число труб в горизонтальном ряду

шт.

m

8

Расчётная поверхность нагрева экономайзера

м2

Fвэ=Qвэ*1000/(kэΔtср)

262,7

Коэффициент теплопередачи

Вт/(м2⁰С)

15

Число горизонтальных рядов

шт.

n=Fвэ/hэ*m

9

Поверхность нагрева одной трубы

м2

3,72

Таблица 5.2. Основные данные некоторых ребристых труб экономайзера ВТИ.

Длина трубы, мм

Число ребер в трубе, шт.

Масса одной трубы, кг

Поверхность нагрева с газовой стороны hВЭ, м2

Живое сечение для прохода газов fВЭ, м2

2500

95

83,6

3,72

0,152

Схема 5.1. Коэффициент теплопередачи для чугунных экономайзеров.