Контрольная работа: Тепловой расчет котла-утилизатора П-83
Температурный напор (перекрестное движение сред), 0С:
, где (6.3)
Ψ – коэффициент пересчета от противоточной схемы к более сложной,
Δtпрт – температурный напор при противотоке.
Ψ=1.
Температурный напор при противотоке, 0С:
(6.4)
Температурный напор на входе при противотоке, 0С:
(6.5)
Температурный напор на выходе при противотоке, 0С:
(6.6)
Температурный напор при противотоке, 0С:
Температурный напор, 0С:
Δt=1·54=54.
Средняя теипература газов, 0С:
(6.7)
Скорость газов, м/с:
(6.8)
Коэффициент теплоотдачи конвекцией, 
:
где (6.9)
n=0,7+0,08·φ+0,005·Ψр, где
Ψр=8,48,
n=0,7+0,08·(-0,86)+0,005·8,48=0,67.
CS – коэффициент, определяемый в зависимости от относительных поперечного и продольного шагов труб в пучке, типа пучка.
(6.10)
CZ – поправка на число рядов труб по ходу газов.
При z2=18>8, то СZ=1.
Коэффициент теплопроводности, Вт/м·к:
λ=5,58·10-2.
Коэффициент кинематической вязкости, м2/сек:
ν=55,85·10-6.
Критерий Прандтля:
Pr=0,64.
Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке, 
:
(6.11)
Коэффициент теплопередачи, 
:
где (6.12)
Ψ=0,8 – коэффициент эффективности.
α1пр – приведенный коэффициент теплоотдачи.
где (6.13)
(6.14)
м.
(6.15)
м.
Е – коэффициент эффективности ребра.
где (6.16)
λрб=45,5 Вт/(м·к) – коэффициент теплопроводности материала ребра.
φЕ – коэффициент, учитывающий неравномерность теплоотдачи по поверхности ребра.
φЕ=1-0,058·m·hрб, (6.17)
φЕ=1-0,058·60,3·0,013=0,955.
μ – коэффициент, учитывающий влияние уширения ребра к основанию.
μ=1,03 (1, номограмма 6).
Е=0,78 (1, номограмма 6).
Уравнение теплопередачи, кДж/м3:
(6.18)
Погрешность, %:
(6.19)
7. РАСЧЕТ ЭКОНОМАЙЗЕРА ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ, ВТОРАЯ СТУПЕНЬ
Геометрические характеристики.
Геометрические характеристики такие же как и у ППВД за исключением:
Количество сдвоенных рядов: z=6.
Полная поверхность нагрева испарителя, м2:
H=H1р∙z,
H=2585,3∙6=15512.
Тепловой расчет
Температура газов перед ЭВД , 0С:
(из расчета ИСПВД).
Энтальпия газов перед ЭВД, кДж/м3:
Iг=417,3.
Температура воды после ЭВД, 0С:
t’’эвд=293 (из расчета ИСПВД).
Энтальпия воды после ЭВД, кДж/кг:
i’’эвд=1306,9.
Температура воды перед ЭВД, 0С:
t’эвд=161,7.
Энтальпия воды перед ЭВД, кДж/кг:
i’эвд=688,2.
Уравнение баланса, кДж/м3:
(7.1)
Энтальпия газов после ЭВД, кДж/м3:
(7.2)
Температура газов после ЭВД, 0С:
Температурный напор (перекрестное движение сред), 0С:
, где (7.3)
Ψ – коэффициент пересчета от противоточной схемы к более сложной,
Δtпрт – температурный напор при противотоке.
Ψ=1.
Температурный напор при противотоке, 0С:
(7.4)
Температурный напор на входе при противотоке, 0С:
(7.5)
Температурный напор на выходе при противотоке, 0С:
(7.6)
Температурный напор при противотоке, 0С:
Температурный напор, 0С:
Δt=1·40=40.
Средняя температура газов, 0С:
(7.7)
Скорость газов, м/с:
(7.8)
Коэффициент теплоотдачи конвекцией, 
:
где (7.9)
n=0,7+0,08·φ+0,005·Ψр, где
Ψр=8,48,
n=0,7+0,08·(-0,86)+0,005·8,48=0,67.
CS – коэффициент, определяемый в зависимости от относительных поперечного и продольного шагов труб в пучке, типа пучка.
(7.10)
CZ – поправка на число рядов труб по ходу газов.
При z2=12>8, то СZ=1.
Коэффициент теплопроводности, Вт/м·к:
λ=4,63·10-2.
Коэффициент кинематической вязкости, м2/сек:
ν=40,88·10-6.
Критерий Прандтля:
Pr=0,65.
Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке, 
:
(7.11)
Коэффициент теплопередачи, 
:
где (7.12)
Ψ=0,8 – коэффициент эффективности.
α1пр – приведенный коэффициент теплоотдачи.
где (7.13)
(7.14)
м.
(7.15)
м.
Е – коэффициент эффективности ребра.
где (7.16)
λрб=45,5 Вт/(м·к) – коэффициент теплопроводности материала ребра.
φЕ – коэффициент, учитывающий неравномерность теплоотдачи по поверхности ребра.
φЕ=1-0,058·m·hрб, (7.17)
φЕ=1-0,058·57,3·0,013=0,957.
μ – коэффициент, учитывающий влияние уширения ребра к основанию.
μ=1,03 (1, номограмма 6).
Е=0,78 (1, номограмма 6).
Уравнение теплопередачи, кДж/м3:
(7.18)
Погрешность, %:
(7.19)
8. РАСЧЕТ ПАРОПЕРЕГРЕВАТЕЛЯ НИЗКОГО ДАВЛНЕНИЯ
Температура газов перед ППНД, 0С:
(из расчета ЭВД).
Энтальпия газов перед ППНД, кДж/м3:
Iг=324,4.
Температура перегретого пара, 0С:
tпе=220.
Давление перегретого пара, МПа:
Pпе=0,7.
Энтальпия перегретого пара, кДж/кг:
iпе=2891,9.
Давление в барабане, МПа:
Pб=0,73.
Температура насыщенного пара, 0С:
tн=165.
Энтальпия насыщенного пара, кДж/кг:
iн’’=2764,14.
Уравнение баланса, кДж/м3:
(8.1)
Энтальпия газов после ППНД, кДж/м3:
(8.2)
Температура газов после ППНД, 0С:
9. РАСЧЕТ ИСПАРИТЕЛЯ НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ
Температура газов перед ИСПНД , 0С:
(из расчета ППНД).
Энтальпия газов перед ИСПНД, кДж/м3:
Iг=320.
Давление в барабане, МПа:
Pб=0,73.
Температура насыщенной воды, 0С:
tн’=165.
Энтальпия насыщенной воды, кДж/кг:
i’н=694,3
Температура недогрева до кипения, 0С:
Δtнед=4.
Температура воды на выходе из экономайзера, 0С:
t’’энд=tн’- Δtнед,
t’’энд=165-4=161.
Энтальпия воды на выходе из экономайзера, кДж/кг:
i’’энд=676,3.
Величина недогрева до кипения, кДж/кг:
Δiнед=i’н-i’’энд,
Δiнед=694,3-676,4=18.
Скрытая теплота парообразования, кДж/кг:
r=2069,8.
Уравнение баланса, кДж/м3:
(9.1)
Энтальпия газов после ИСПНД, кДж/м3:
(9.2)
Температура газов после ИСПНД, 0С:
10. РАСЧЕТ ЭКОНОМАЙЗЕРА НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ
Температура газов перед ЭНД , 0С:
(из расчета ИСПНД).
Энтальпия газов перед ЭНД, кДж/м3:
Iг=240,5.
Температура воды после ЭНД, 0С:
t’’энд=161 (из расчета ИСПНД).
Энтальпия воды после ЭНД, кДж/кг:
i’’энд=676,3.
Температура питательной воды, 0С:
tПВ=110.
Энтальпия питательной воды, кДж/кг:
iПВ=462,15.
Уравнение баланса, кДж/м3:
(10.1)
11. ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ЭКОНОМАЙЗЕРА ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ, ПЕРВАЯ СТУПЕНЬ
Температура газов перед ЭНД , 0С:
(из расчета ИСПНД).
Энтальпия газов перед ЭНД, кДж/м3:
Iг=240,5.
Температура воды после ЭВД, 0С:
t’’эвд=161,7.
Энтальпия воды после ЭВД, кДж/кг:
i’’эвд=680,45.
Температура питательной воды, 0С:
tПВ=110.
Энтальпия питательной воды, кДж/кг:
iПВ=467,2.
Уравнение баланса, кДж/м3:
(11.1)
Энтальпия газов после ЭНД и ЭВД, кДж/м3:
(11.2)
Температура газов после ЭВД и ЭНД, 0С:
12. РАСЧЕТ КИПЯЩЕГО ЭКОНОМАЙЗЕРА
Температура газов перед КипЭ , 0С:
(из расчета ЭНД и ЭВД).
Энтальпия газов перед КипЭ, кДж/м3:
Iг=190,2.
Давление в деаэраторе, МПа:
Рд=0,15.
Температура воды после КипЭ, 0С:
t’’КипЭ=110.
Энтальпия воды после КипЭ, кДж/кг:
i’’КипЭ=462,15.
Температура воды перед КипЭ, 0С:
t’КипЭ=110.
Энтальпия воды перед ЭВД, кДж/кг:
i’КипЭ=419,83.
Паросодержание пароводяной смеси на выходе их КипЭ:
x=0,16.
Уравнение баланса, кДж/м3:
(12.1)
Энтальпия газов после КипЭ, кДж/м3:
(12.2)
Температура газов после КипЭ, 0С:
13. РАСЧЕТ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ЭКОНОМАЙЗЕРА
Температура газов перед ДопЭ , 0С:
(из расчета КипЭ).
Энтальпия газов перед ДопЭ, кДж/м3:
Iг=180,8.
Температура воды после ДопЭ, 0С:
t’’допэ=100,6.
Энтальпия воды после ДопЭ, кДж/кг:
i’’допэ=419,4.
Температура воды перед ДопЭ, 0С:
t’допэ=60.
Энтальпия воды перед ЭВД, кДж/кг:
i’эвд=251,4.
Уравнение баланса, кДж/м3:
(13.1)
Энтальпия газов после ДопЭ, кДж/м3:
(13.2)
Температура газов после ДопЭ, 0С:
