Тепловой расчет производительности котла. Аэродинамический расчет

ДАНО:

- Температура технологического газа на входе, С

- Температура технологического газа на выходе, С

- Объемный расход технологического газа , м3/час

- Температура питательной воды, С

- Абсолютное давление насыщенного пара, МПа

- Температура окружающей среды, K

- Плотность технологического газа при нормальных условиях

ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ:

Средняя температура технологического газа в котле-утилизаторе, С:

Плотность технологического газа при температурах tух, tвх и tср, кг/м3:

Массовый расход газа через котел - утилизатор, кг/час:

- средняя скорость движения газа по трубам котла, м/с

Необходимая площадь поперечного сечения газовых труб, м2:

- внутренний диаметр трубы, м

Количество труб, шт:

- наружный  диаметр трубы, м

шаг между трубами, мм

- поправочный коэффициент при охлаждении газов

- поправочный коэффициент при отношении длины трубы к ее внутреннему диаметру L/dвн>50

- критерий Прандтля

- кинематическая вязкость, м2/с

- коэффициент теплопроводности, Вт/(м*К)

- длина трубы, м

Критерий Рейнольдца:

Критерий Нуссельта:

Коэффициент теплоотдачи:

- температура насыщенного пара, С

Средняя логарифмическая разность температур нагревающей и нагреваемой сред (температурный напор), С:

- коэффициент, учитывающий загрязнение поверхности нагрева

Коэффициент теплопередачи от технологического газа к воде, Вт/м2*К:

- средняя теплоемкость технологического газа в рассматриваемом интервале температур, кДж/кг*С

Количество теплоты, переданное технологическим газом испаряемой воды, кВт:

Поверхность нагрева котла, м2:

Длина газовых труб, м:

- удельная энтальпия насыщенного пара, кДж/кг

- удельная энтальпия питательной воды, кДж/кг

Производительность котла, кг/час:

АЭРОДИНАМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ:

радиус котла, м

Площадь живого сечения газовой камеры, м2:

- диаметр патрубка, м

Площадь сечения входного патрубка, м2:

Скорость газа во входном патрубке котла, м/с:

- коэффициент при переводе давления из Па в мм.рт.ст.

- коэффициент местного сопротивления

Местные потери давления на входе в газовую камеру, мм.рт.ст.:

- коэффициент трения

Потери давления на трение в газовых трубах, мм.рт.ст.:

Скорость газа в выходном патрубке котла, м/с:

- коэффициент местного сопротивления

местные потери давления на выходе из газовой камеры, мм.рт.ст.:

- коэффициент местного сопротивления на входе в трубу

- коэффициент местного сопротивления на выходе из трубы

Местные потери давления вследствие изменения сечения при входе газа в трубную часть и выходе из трубной части котла, мм.рт.ст.:

Суммарные потери давления, мм.рт.ст.:

- плотность воздуха, кг/м3

- плотность технического газа, кг/м3

Полное сопротивление котла-утилизатора с учетом поправки на разницу плотностей технологического газа и воздуха, мм.рт.ст.:

Выбираем насос с числом оборотов n=740, D=10

- диаметр трубы, м

Площадь сечения дымовой трубы, м2:

Скорость газа в трубе, м/с:

ЭКСЕРГЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ:

для технологического газа отсутствуют справочные данные по удельной энтальпии и энтропии, поэтому изменение этих величин кДж/кг, определяются следующим образом:

Удельная эксергия технологического газа, кДж/кг:

Полная эксергия, кДж:

Удельная эксергия питательной воды, кДж/кг:

Полная эксергия, кДж:

Удельная эксергия пара, кДж/кг:

Полная эксергия, кДж:

Энергетический КПД котла-утилизатора, %