В
За графіком визначаємо температуру для даної ентальпії, яка становить 259,4 0С. Таким чином
2) Знаходимо теплоту, що пішли на випаровування живильної води:
В
Знаходимо теплоту, що пішли на нагрів живильної води:
В
Визначаємо загальне кількість теплоти по живильній воді:
В
Таким чином, частка теплоти, передана на стадії нагрівання становить:
;
Визначаємо необхідну площу поверхні теплообміну:
В
Тут, середня температура при нагріванні живильної води:
В
Приймаються в зоні випаровування. Визначимо середню температуру при випаровуванні живильної води:
В
Виходячи з цього, поверхню випаровування повинна бути:
.
5.5. Загальна площа становить:
В
З запасом 20% приймаємо:
По даній площі підбираємо теплообмінник з наступними характеристиками:
Таблиця 6
Діаметр кожуха, мм
Число трубних пучків, шт
Число труб в одному пучку, шт
Поверхня теплообміну, м2
Площа перерізу одного ходу по трубах, м2
2200
3
362
288
0,031
Алгоритм перевірочного розрахунку котла-утилізатора.
Перевіримо, чи забезпечить обраний стандартний випарник протікання процесу теплопередачі при заданих умовах. Оскільки певне тепловий опір буде з боку димових газів, розрахунок будемо вести по зоні нагріву.
При середній температурі, що дорівнює, отримаємо коефіцієнт кінематичної в'язкості n, теплопровідність, питома теплоємність.
Знайдемо теплофізичні властивості димових газів в інтервалі температур.
Визначаємо теплопровідність за формулою:
,
де - молярна частка i-го компонента; - теплопровідність i-го компонента; - молярна маса i-го компонента, кг/кмоль.
Кінематична в'язкість визначається за формулою:
Тут, де - динамічний коефіцієнт в'язкості i-го компонента,; - щільність димових газів, кг/м3.
Теплоємність визначається за формулою:
, де - масова частка i-го компонента; - питома теплоємність i-го компонента,.
Теплофізичні властивості димових газів.
Таблиця 7
Найменування
0 0С
100 0С
200 0С
300 0С
400 0С
Теплопровідність,
0,0228
0,0313
0,0401
0,0484
0,057
Кінематична в'язкість,
12,2
21,5
32,8
45,8
60,4
Питома теплоємність,
1,01
1,05
1,09
1,1
1,108
Щільність димових газів при середній температурі визначається за формулою:
.
Середня швидкість димових газів становить:
м/с,
де
Критерій Рейнольдса визначається за рівнянням:
.
Критерій Нуссельта визначається наступним чином:
.
Коефіцієнт тепловіддачі з боку димових газів становить:
.
Для визначення коефіцієнта тепловіддачі з боку киплячої води скористаємося наступним виразом:
, де - поправочний коефіцієнт; Р - абсолютний тиск в апараті; q-питома кількість теплоти, передане через 1 м2 площі,.
Тепло провідність очищеної води знаходимо за формулою:
Розрахунковий коефіцієнт теплопередачі:
, де,.
Робиться висновок: оскільки Кр> Кф - вибраний апарат забезпечить нагрівання і випаровування.
6. Тепловий баланс повітропідігрівника .
Вихідні дані.
6.1. Теплоносій: продукти згорання (ОГ)
Витрата палива: В = 0,33 кг/с.
Температура: входу,
виходу.
ККД:.
2.Хладоагент: атмосферне повітря.
Витрата:.
Температура: входу,
виходу
Питома теплоємність:.
Рівняння теплового балансу з урахуванням ККД:
,
,
.
7. Тепловий баланс скрубера (КТАНа) .
Вихідні дані.
1.Теплоносітель: димові гази після повітропідігрівника.
Витрата палива: В = 0,33 кг/с.
Температура: входу,
виходу.
2.Хладоагент: вода.
I потік (надходить в КУ):
II потік (технічна вода):,,.
Тепловий баланс має вигляд:
,
,
.
8
. Розрахунок енергетичного ККД тепло...
