Воздухоподогреватель

 

1. Температура газов на выходе из воздухоподогревателя

J " = J _ух = 130 °С.

2. Энтальпия газов I'' = 739 кДж/кг

3. Температура воздуха на входе в воздухоподогреватель J ' _в = 30 °С

4. Энтальпия воздуха на входе в воздухоподогреватель

= 107 кДж/кг

5. Отношение количества воздуха за 1-й ступенью воздухоподогревателя к теоретически необходимому

b'' = a_т – Da_т – Da_пл + Da_вп = 1,2 - 0,0 - 0,03 - 0,03 = 1,14

Температура воздуха на выходе из воздухоподогревателя J"_в = 300°С

6. Энтальпия воздуха = 1085 кДж/кг

7. Тепловосприятие ступени по балансу

=(1,14 + 0,03/2)∙ (1085 – 107) =

= 1130 кДж/кг.

8. Средняя температура воздуха

= (30 + 300)/2 = 165 °С.

9. Энтальпия газов на входе в 1-ю ступень воздухоподогревателя

= 739 + 1130/0,9935 – 0,03∙938,2 = 1848 кДж/кг.

где I^о_прс – энтальпия присосов при средней температуре воздуха,

кДж/кг (табл. 2).

10. Температура газов на входе в воздухоподогреватель

J' = 324^оС

11. Средняя температура газов

= (324 + 130)/2 = 227 °С.

14. Объем газов на 1 кг топлива V_г = 4,012 м³/кг

15. Объемная доля водяных паров = 0,17

16. Скорость газов W_г принимаем 11 м/с.

17. Площадь живого сечения для прохода газов

= 10,3∙4.012∙(227 + 273)/273∙11 = =6,9 м².

18. Диаметр трубок воздухоподогревателя d = 40 мм (по чертежу).

19. Площадь живого сечения одной трубы

= 3,14∙0,037² /4 = 0,001 м².

20. Число всех труб =6,9/0,001 = 6900

21. Скорость воздуха принимаем W_в = 5 м/с.

22. Относительный поперечный шаг труб принимаем s₁ = 1,4

23. Поперечный шаг труб s₁ = s₁ d = 1,4∙40 = 56 мм.

24. Число труб в 1-м ряду

= (8000 – 56)/56 = 142 шт,

где b_ш - ширина конвективного газохода по чертежу.

25. Число рядов труб = 6900/142 = 49

26. Продольный шаг труб

(а_ш - глубина конвективного газохода по чертежу)

= 2288/(49+1) = 45,76 мм

 

27. Относительный продольный шаг труб

= 45,76 / 40 = 1,14

28. Коэффициент теплоотдачи с газовой стороны (рис. 8, с.178)

a₁ = a_к = C_ф C_l a_н = 1,17∙1,06∙37 = 45,9 Вт/(м² ·К).

29. Коэффициент теплоотдачи с воздушной стороны (рис. 6, с.174)

a₂ = C_ф C_s C_z a_н = 0,91∙0,97∙1,0∙58 = 51,2 Вт/(м² ·К).

30. Коэффициент использования поверхности нагрева x = 0,9

31. Коэффициент теплопередачи

= 0,9∙45,9∙51,2/(45,9 + 51,2) = 21,8 Вт/(м ·К).

32. Температурный напор на входе газов

= 324 – 300 = 24 °С.

33. Температурный напор на выходе газов

= 130 – 30 = 100 °С.

34. Средний температурный напор

= (24+100)/2 = 62 °С.

35. Необходимая поверхность нагрева

= 1130∙10,3∙10³ / 21,8∙62 = 8611,3 м².

36. Высота воздухоподогревателя

= 8611,3 / 3,14∙6900∙0,04 = 9,94 м.

37. Секундный расход воздуха

= =(1,14 + 0,03/2)∙10,3∙2,68∙(165 + 273)/273 = 50,9 м³/с.

 

38. Живое сечение для прохода воздуха

= 50,9/5 = 10,18 м².

39. Высота одного хода

= 10,18/(8 – 142∙0,04) = 4,39 м.

40. Число ходов воздухоподогревателя по воздуху

= 9.94 / 4,39 = 2 шт.