Расчёт экономайзера. 
Реконструкция котла Е 160-100 ГМ

Рисунок. 2.5 Эскиз экономайзера: 1. Входные коллекторы; 2. Выходные коллекторы; 3. Узел крепления труб (стойки и балки); 4. Трубы экономайзера.

• 2.8.1 Конструктивные характеристики экономайзера
• 1. Наружный диаметр и толщина стенки (чертёж) dЧд=32Ч3,5 мм
• 2. Поперечный шаг труб (чертёж) S₁=70 мм
• 3. Продольный шаг труб (чертёж) S₂=60 мм
• 4. Относительный поперечный шаг у₁ =S₁/d=2,18
• 5. Относительный продольный шаг у₂ =S₂/d=1,875
• 6. Количество труб в ряду Z₁=41
• 7. Количество рядов по ходу газов (чертёж) Z₂=20
• 8. Взаимное расположение труб шахматное
• 9. Ширина газохода (чертёж) а=7,104 м
• 10. Глубина газохода (чертёж) b_ш =2,9 м
• 11. Живое сечение для прохода газов F_г=аМb_ш-Z₁МdМ (a-0,1)=11,5 м²
• 12. Поверхность нагрева (чертёж) Н=664 м²
• 13. Толщина излучающего слоя (формула 6.40 [1]) S=0,122 м
• 14. Поверхность одного ряда экономайзера Нряд = Н/Z₂ =664/19=33,2 м²

Расчёт теплообмена в экономайзере

Цель расчёта: определить новую поверхность нагрева экономайзера, в соответствии с заданием и определить объём реконструкции.

• 1. Температура газов на входе в экономайзер (из расчёта пароперегревателя, I ступень)
• 720⁰
• 2. Энтальпия газов на входе в экономайзер 12 952,4 кДж/кг (м³) котел газоход топка теплообмен
• 3. Энтальпия воды на выходе из экономайзера

Q=Q_л+Q_бш+Q_III+Q₁=25 572,2кДж/кг.

кДж/м.

• 4. Температура воды на выходе из экономайзера (таблица III [2], или страница 153 [1])
• 310⁰C
• 5. Температура и энтальпия питательной воды (рисунок 2.2 расчёта) tпв =2120С

h_пв=923,7 кДж/кг (м³).

6. Тепловосприятие экономайзера по балансу.

кДж/кг (м³).

7. Энтальпия газов на выходе из экономайзера.

кДж/кг (м³).

• 8. Температура газов на выходе из экономайзера (таблица 2.2 расчёта, графа «экономайзер», интерполяция) 310⁰С
• 9. Средняя температура газов ⁰С

10. Средняя температура воды ⁰С.

• 11. Температурный напор на входе в экономайзер 720−310=410⁰С
• 12. Температурный напор на выходе из экономайзера 310−212=98⁰С

13. Температурный напор ==218,3⁰С.

• 14. Температура загрязнённой стенки 25⁰С = 261+25 = 286⁰С
• 15. Объём дымовых газов (таблица 2.1 расчёта) = 11,985 м³/м³
• 16. Объёмная доля водяных паров (таблица 2.1 расчёта) = 0,176 м³/кг
• 17. Обьёмная доля трёхатомных газов (таблица 2.1 расчёта) 0,257 м³/м³

• 18. Средняя скорость газов = 10,710 м/с
• 19. Коэффициент теплоотдачи конвекцией

=98,8 Вт/мІ· К.

• 20. Суммарная поглощающая способность трёхатомных газов =0,257· 0,122·0,1 = 0,0031 МПа· м
• 21. Коэффициент ослабления лучей трёхатомными газами К_Г =42
• 22. Суммарная оптическая толщина запылённого потока

= 0,135.

• 23. Коэффициент теплоотдачи излучением о = 7.1 Вт/мІ· К
• 24. Коэффициент тепловой эффективности 0,85
• 25. Коэффициент теплопередачи К=60 Вт/м²К
• 26. Поверхность экономайзера по условиям теплообмена

м²

• 27. Поверхность нагрева одного ряда Н_ряд=33,2 м²
• 28. Новое количество рядов по ходу газа Z₂=Нр/Нряд=2068/33,2=62,2 рядов

Принимаю 60 рядов Число рядов округляется до числа кратного четырём, так как в теплообменнике расположение труб шахматное.

Экономайзер надо скомпоновать в пакеты высотой 1−1,5 м с разрывами 0,8−1 м для лазов и определить новую высоту, которую занимает в конвективной шахте экономайзер.

Принимаю 3 пакета, каждый высотой 1,18 м.