бираємо по каталогом його тип - КУ-40.
;;;
де - зовнішній діаметр димогарних труб;
- внутрішній діаметр димогарних труб;
- число димогарних труб;
Визначаємо середню температуру продуктів згоряння в котлі - Утилізаторі
,
В° С.
Виписуємо теплофізичні властивості продуктів згоряння при
;;;
Обчислюємо площа поперечного ("живого") перетину димогарних труб
,
.
Визначаємо швидкість газів в димогарних трубах
,
м/с.
Умова виконується, так як рекомендована швидкість газів від до.
За швидкістю газів в димогарних трубах вибираємо котел утилізатор. У даному випадку нам підходить 2 котла - утилізатора КУ-40. br/>
4.2 Розрахунок поверхні теплообміну котла - утилізатора
Коефіцієнт тепловіддачі газів до стінок димогарних труб.
,
Вт/(м2 * К).
де і - Поправочні коефіцієнти; [1]
- при охолодженні;
;
прі;
- умова виконується.
Коефіцієнт теплопередачі від газів до води через димогарниє труби випарної частини котла - утилізатора
,
.
де - коефіцієнт забруднення поверхні нагрівання;
Теплота, віддана газами в котлі - утилізаторі
,
кДж/с.
Виписуємо з технічної характеристики котла - утилізатора параметри одержуваного пара (перегрітого), живильної води і тиск в котлі утилізаторі;;;
де - температура перегрітої пари;
- температура живильної води;
- тиск в котлі - утилізаторі;
З таблиць термодинамічних властивостей води і водяної пари визначаємо параметри пари при і ; І живильної води при та;
,, hПП = 2942,8
; hПВ = 210,2
Паропроизводительность котла - утилізатора при 5% втратах теплоти в навколишнє середовище
а. у разі отримання перегрітої пари
,
кг/с.
Температура газів на вході в нагрівальний ділянку визначається з теплового балансу останнього
,
Звідси
,
В° С.
де - ККД котла - утилізатора,;
- теплоємність води, яка дорівнює;
Температура газів на виході з дільниці перегріву визначається за рівнянням теплового балансу ділянки (при отриманні перегрітої пари)
,
Звідси
,
В° С.
Середній температурний напір
а. нагрівального ділянки
,
В° С.
б. випарного ділянки
,
В° С.
в. ділянки перегріву [1]
,
В° С.
Поверхня нагріву котла - утилізатора
а. нагрівального ділянки
,
м2.
б. випарного ділянки
,
м2.
де - теплотапаротворення, визначається за таблицями термодинамічних властивостей води і водяної пари в стані насичення пари при;
в. ділянки перегріву
,
м2.
Загальна поверхня нагріву котла - утилізатора
,
м2.
Довжина труб
,
м.
де - число котлів - утилізаторів;
Будуємо графік зміни температур уздовж поверхні нагріву котла - утилізатора
4.3 Термодинамічна ефективність роботи котла - утилізатора
Зменшення ексергії продуктів згоряння в котлі - утилізаторі [1]
,
кДж/с.
Прирощення ексергії пари, що утворюється в котлі - утилізаторі
а. у разі отримання перегрітої пари
,
кДж/с.
Втрати ексергії в котлі - утилізаторі
,
кДж/с.
Ексергетичний ККД котла - утилізатора
,
.
4.4 Графічна залежність з дослідницької задачі
Використовуючи аналітичні вирази побудувати залежність впливу температури навколишнього повітря t0 (t0 = 0 ... 250 В° С з кроком 50 В° С) на ККД брутто котельного агрегату.
Розрахункові формули:
,
,
q3 = 2.8%.
;
q5 = 1,28%
;
В
Складемо таблицю:
t0
В В В В
h0
q2
В
0
1,5998
1,2987
1,4943
1,2971
0
10,00198
85,91802
50
1,65005
1,29955
1,49975
