125522 (Тепловий розрахунок парового газомазутного котла типу ДЕ-25-І4 т/г), страница 3

де D - по вихідним даним;

q_np - з вихідних даних.

Температура води на вході у водяний економайзер,⁰С:

t´_ек = 100.

Ентальпія води на виході з економайзера, кДж/кг

, (2.60)

де - по формулі (2.6);

- по формулі (2.59);

- по формулі (2.55).

Температура води на виході з економайзера (по табл, ХХІ [1]), ⁰С

t´´_ек = 115,4.

Діаметр і товщина труб, мм

d = 28,δ = 3.

Живий перетин для проходів газу, м²

, (2.42)

де а і b - розміри газоходу в місці розташування котлового пучка, n - число труб в одному ряді, l i d - діаметр і довжина труб КП.

Відносний крок поперечний, мм

S₁/d = 70/28=2,5.

Відносний крок подовжній, мм

S₂/d = 50/28=1,79.

Число рядів труб по ходу газів, шт

Z₂ = 12.

Температурний напір на вході газів, ⁰С

, (2.62)

Температурний напір на виході газів, ⁰С

. (2.63)

Середній температурний напір, С:

. (2.64)

Середня температура води, ⁰С

. (2.65)

Температура забруднення стінки, ⁰С

t_з = t + Δt = 107,7+25=132,7. (2.66)

Об’єм газів на 1 км³ палива

V_Г = 13,086.

Об'ємна частка водяних пар

r_Н2О = 0,1713.

Об'ємна частка трьохатомних газів і водяних пар

r_п = 0,2533.

Концентрація золи в димових газах, кг (золи) /гк (газу)

μ_зл = 0.

Середня температура газів, ⁰С

. (2.67)

Середня швидкість газів, м/с

. (2.68)

Коефіцієнт тепловіддачі конвекцією від газів до стінок труб економайзера (по номограмі 13 [1]), Вт/ (м²∙К)

. (2.69)

де = 88;

= 1;

= 0,6;

= 1,02.

Коефіцієнт тепловіддачі від газів до стінки, Вт/м²∙К

. (2.70)

де - по формулі (2.69);

- по номограмі 19 сторю 261 [1.

Коефіцієнт теплової ефективності (по пункту 7.55 стор.48)

= 0,5.

Коефіцієнт теплопередачі k, кВт/м² ∙К

, (2.71)

де - по формулі (2.70).

Необхідна поверхня нагрівання, м²

_, (2.72)

де - по формулі (2.6):

- пo формулі (2.64);

- по формулі (2.55).

Швидкість води в трубі водяного економайзера, м/с

, (2.73)

де F_b - сумарний прохідний перетин для води, м²

. (2.74)

В розрахунку прийняли два економайзери ЕП-1-808.

2.6 Аеродинамічний розрахунок котельного агрегату

Аеродинамічний розрахунок котла проводиться для визначення опору газоповітряного тракту.

Нормальна робота котла можлива за умови безупинної подачі повітря в топку, і видалення продуктів згоряння в атмосферу, після їхнього охолодження й очищення від твердих часток. Такі умови підтримуються тягодутьєвими пристроями за допомогою створюваного ними напору долающих опір, а також забезпечується рух повітря і гарячих газів, що відходять, за допомогою димової труби.

При штучній тязі подача повітря в топку і подолання опору по довжині повітряного тракту здійснюється вентилятором, а видалення газів котла і подолання опору по довжині газового тракту димососами.

Висота димової труби при штучній тязі визначається санітарно - гігієнічними умовами і приймається в залежності від виду палива, що спалюється, близькості житлового району, висоти сусідніх будинків.

Вентилятор і димосос повинні надійно забезпечувати подачу необхідного для горіння палива повітря в топку і видалення продуктів його згоряння з котла при всіх режимах його роботи, підтримуючи задане чи розрядження тиску в топці. При цьому на привід вентилятора і димососа повинне витрачатися мінімальна кількість електроенергії.

Основними параметрами визначальними вибір вентилятора і димососа є необхідна їхня подача і тиск при номінальному навантаженні котла.

Аеродинамічний розрахунок дозволяє визначити по опорі газоповітряного тракту продуктивності і тиску вентилятора і димососу.

2.6.1 Опір першого газоходу

Відносний продовжний шаг труби (за конструктивними даними)

. (2.75)

Відносний поперечний шаг (за конструктивним даними)

. (2.76)

Середня швидкість газу у газоході (за даними теплового розрахунку), м/с w_ср = 4,5.

Середня температура газів (за даними теплового розрахунку), °С θ_ср = 1002,5.

Число рядів труб в глибину пучка по ходу газів (за конструктивним даними), шт. Z₁= 49.

Значення коефіцієнту опору всього пучка (за графіком рис. V₁ 2 при

,

. (2.77)

де - 0,155;

- 1,08;

- 0,88.

Густина газу при середній температурі, кг/м³

. (2.78)

Динамічний тиск при середній швидкості і середній густині, мм вод. ст.

. (2.79)

Опір пучка труб першого газоходу, мм вод. ст.

. (2.80)

Значення коефіцієнту опору двох поворотів під 90 ° у першому газоході: ξ = 2.

Опір двох поворотів першого газоходу, мм вод. ст.

. (2.81)

Опір першого газоходу:

. (2.82)

2.6.2 Опір другого газоходу

Середня швидкість газу у газоході (за даними теплового розрахунку), м/с w_ср = 4,6.

Середня температура газів (за даними теплового розрахунку), °С θ _ср = 1027,5.

Число рядів труб в глибину пучка по ходу газів (за конструктивним даними), шт. Z₂=49.

Значення коефіцієнту опору всього пучка (за графіком рис. V₁ 2 при ,

. (2.83)

де - 0,155; - 1,08; - 0,88.

Густина газу при середній температурі, кг/м³

. (2.84)

Динамічний тиск при середній швидкості і середній густині, мм вод. ст.

. (2.85)

Опір пучка труб другого газоходу, мм вод. ст.

. (2.86)

Значення коефіцієнту опору двох поворотів під 90 ° у другому газоході:

ξ = 2.

Опір двох поворотів другого газоходу, мм вод. ст.

. (2.87)

Опір другого газоходу:

. (2.88)

2.6.3 Опір водяного економайзера

Число рядів труб продовж потоку газів (за даними теплового розрахунку), шт

Z₃=12.

Середня швидкість газів (за даними теплового розрахунку), м/с

w_ср = 10,31.

Середня температура газів (за даними теплового розрахунку), °С

θ_ср = 398,5.

Значення коефіцієнту опору

ξ = 0,5·12 = 6.

Густина газу при середній температурі, кг/м³

. (2.89)

Динамічний тиск при середній швидкості і середній плотності, мм вод. Ст..

. (2.90)

Опір водяного економайзера, мм вод. ст.:

. (2.90)

2.6.4 Загальний опір котла

Сумарний опір двох газоходів і водяного економайзера, мм вод. ст.

(2.92)

Значення поправочного коефіцієнта, який враховує камеру догорання:

K=l,l5. Загальний опір котла, мм вод, ст.

(2.93)

2.6.5 Вибір димососа

Робочий об'єм газів

, (2.94)

Де = 13,086;

В - розрахункова витрата палива.

Опір, мм вод. ст.:

Н_р = 1.2 · h_K = 1.2 · 226,562 = 271.87. (2.95)

Потужність димососа, кВт

, (2.94)

Потужність двигуна, кВт

. (2.97)

Відповідно обираємо димосос:

Д-15.5:

n = 970 хв^-1 та двигун А-2-91-6; n = 980 хв^-1.