Тепловой расчет водяного змеевикового экономайзера

=

= 0,5(980 +675,6) =

 

При этой температуре исходя из уравнений интерполяции:

 

 и в результате второго  приближения:

 и 

0,5() = 0,5(980+680,6)  =

 

При температуре =830,3 К физические свойства дымовых газов равны данного состава равны соответственно:

кг/;

Вт/(м);

;

= 0,597

Число Рейнольдса для потока газов

==

Найдем число Нуссельта и коэффициент теплоотдачи конвекцией от газов к стенкам труб.

В связи с тем, что число рядов труб вдоль потока неизвестно, расчет ведем для третьего ряда труб. При шахматном расположении для чистых труб, т.к

:

 

= 50,57· Вт/

В промышленных условиях вследствие загрязнения котельных поверхностей нагрева интенсивность теплообмена снижается. Для учета этого полагаем

= 0,8·93,3Вт/= 74,65 Вт/

Определяем коэффициент теплоотдачи излучением от потока газов к стенкам труб. Средняя длина пути луча

1,08·0,051(2·2,1- 0,785) = 0,1881 м

1.2.2 Определение: степени черноты водяного пара, ;поправочного  коэффициента

Произведение среднего пути луча на парциальное давление двуокиси углерода и водяных паров

0,13·0,1881= 0,0245 м·кг·с/

0,11·0,1881= 0,0207 м·кг·с/

Степень черноты дымовых газов при средней температуре газов () находим по приложения 1 и 2, поправочный коэффициент находим из приложения 3:

= 0,072+1,08·0,046 = 0,1216

Учитывая, что принимаем . При этой температуре с помощью тех же графиков находим поглощательную способность газов при температуре поверхности труб:

= 0,072·

Эффективная степень черноты  оболочки

 

=

=0,9·5,77· Вт/

Коэффициент теплоотдачи обусловленный излучением,

= Вт/ ()

Суммарный коэффициент теплоотдачи от дымовых газов к стенкам труб

=74,65+ Вт/ ()

Коэффициент теплоотдачи

 

Находим средний температурный напор, приближенно принимая схему движений теплоносителей за противоточную:

=

При этом

830,3 – 240 =

1.2.3 Определение площади теплообменника и длину трубок

Площадь поверхности нагрева экономайзера

 

Число параллельно включено змеевиков

 

Длина отдельных секций (змеевика)

 

 

2. ЭСКИЗ ТЕПЛООБМЕННИКА

 

 

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1

 

Приложение 2

 

Приложение 3

 

Таблица 1

 

Таблица 2

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

В результате проведенного конструктивного, теплового расчетов экономайзера были определены следующие параметры:

1) требуемая поверхность нагрева: F =

2) степень черноты CO2:

3) степень черноты водяного пара:

4) поправочный коэффициент:

5) число параллельно включенных змеевиков: n=99

6) длина отдельной секции (змеевика): l=83,28 м

 

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Александров А.А., Григорьев Б.А. Таблицы теплофизических свойств воды и водяного пара. – Издательство МЭИ, 1999. – 169 с.
2. Бакластов А.М. Промышленные тепломассообменные процессы и установки. – Энергоатомиздат, 1986. – 114 с.
3. Быстрицкий Г. Ф. — М.: Издательский центр «Академия», 2005. — 208с.
4. Зорин. П. М.  теплоэнергетика и теплотехника - М.: МЭИ, 1999, – 528с.
5. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. - М.: Химия, 1973 – 753с.
6. Краснощеков Е.А., Сукомел А.С. Задачник по теплопередаче. - М.: Энергия, 1980. - 288 с.
7. Латыпов Р.Ш. Шарафиев Р.Г. Техническая термодинамика и

энерготехнология химических производств: Учебник для вузов. – М.: Энергоиздат, 1988. – 344 с.