ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ КОТЛОВ

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО МЕТОДИКЕ . РАСЧЕТА КОТЛА

}г

V.

'•у 9-А - Порядок и последовательность расчета

З-*'

9-01. При конструктивном расчете котла или отдельных его элементов по заданным температурам дымовых газов и обогреваемой среды определяется тепловосприятие каждого элемента, после чего рассчитываются температурный напор и коэффициент теплопередачи, а из 'уравнения теплообмена (см. п. 7-01} находится величина поверхности нагрева.

. 9-02. При поверочном расчете котла неизвестны не только промежуточные температуры 'дымовых газов и внутренней среды, но и искомые температуры уходящих газов, подогрева воздуха и иногда перегрева пара. Для выполнения расчета приходится уточнять их путем последовательных приближений.

При поверочном расчете отдельных поверхностей обычно задаются температура (энтальпия) каждой из сред только на одном конце поверхности нагрева. Энтальпии сред на другом конце определяются путем последовательных приближений.

9433. При оценке точности расчета следует учитывать, что некоторые величины, например, коэффициент теплопередачи определяются со значительной погрешностью. Поэтому нет необходимости выполнять расчет с большей точностью, чем рекомендовано ниже, так как это лишь увеличит объем вычислительной работы.

9-04. При поверочном расчете поверхности предварительно оценивают конечную температуру (энтальпию) одной из сред и по уравнению теплового баланса (п. 7-02) определяют тепло-восприятие поверхности и конечную температуру (энтальпию) другой среды (7-03 - 7-05). После этого рассчитывают коэффициент теплопередачи, температурный напор и по уравнению тепло-обмена (7-01) величину тепловосприятия поверхности нагрева, отнесенного к 1кг (1мэ) топлива. )

Если полученное из уравнения теплообмена значение тепловосприятия отличается от определенного по уравнению баланса (2в не более, чем на 2 %, расчет поверхности не уточняется. В отдельных случаях/ указанных ниже, допускается увеличение невязки. Окончательными считаются температура и тепловосприятие, вошедшие в уравнение баланса.

При большем расхождении О, и принимают новое значение конечной температуры и повторяют расчет.

Если при первом приближении величина @>т оказалйсь больше 0Ь то значение конечной температуры для второго приближения принимается таким, чтобы разница между температурами дымовых газов на входе и выходе была больше, чем при первом приближении, и наоборот.

Если для второго приближения выбирается значение температуры газов, отличающееся от принятого при первом приближении не более чем на 50 °С, коэффициент теплопередачи можно не пересчитывать. Следует пересчитать только температурный напор и заново решить уравнения балансам теплообмена.

Если мосле ыорого приближения расхо/цениь: 0., и 0;(> окажеюя йияыие указанно! и предела, искомую температуру находят линейной интерполяцией.

Если найденное интерполяцией значение температуры газов отличается от того, по которому определялся коэффициент теплопередачи не более чем на 50 °С, то для завершения расчета необходимо по этой температуре уточнить только тепловосприятие и Искомую температуру тепловоспринимающей среды из уравнения баланса. При большем расхождении необходимо по этой температуре повторить весь расчет.

9-05. Поверочный расчет котла при одноступенчатой компоновке хвостовых поверхностей нагревр рекомендуется вести в следующей последовательности.

Оцениваются температуры уходящих газов и подогрева воздуха, определяются тепловые потери. КПД котла и расход топлива. После этого рассчитываются температуры газов на выходе из топки и методом последовательных приближений - за последующими поверхностями нагрева, дс экономайзера.

Расчет тепловосприятия экономайзера производится при известной температуре газов на входе в него, определенной расчетом предыдущей поверхности, и температуре воды на входе в экономайзер. Путем последовательных приближений рассчитываются температуры газов и водь; за экономайзером.

При расчете воздухоподогревателя известны температуры газов на входе (из расчета экономайзера) и воздуха, подаваемого в тракт. Путем пбЬледовательных приближений определяются температуры уходящих газов и горячего воздуха. Если полученная температура уходящих газов отливается от принятой в начале расчета не более чем на ±10 °С, а температура горячего воздуха не более чем на ± 40 °С, расчет теплообмена можно считать законченным и найденные температуры окончательными, так как следующее приближение уточнит их не более, чем на 2-3 “С. (При ошибке в оценке температуры подогретого воздуха до 40 ЬС температура на выходе из топки изменится не более чем на + 10 °С, что практически не сказывается на точности расчета последующих поверхностей).

С учетом найденного значения температуры уходящих газов уточняется потеря тепла с уходящими газами, КПД котла и расход топлива. По полученной температуре горячего воздуха и температуре газов на выходе из толки (см. гл. 6) уточняется тепловосприятие поверхностей толки, отнесенное к 1 кг (1 м3) топлива.

.Определяется невязка теплового баланса котла

Д0 = брЧ* + <2Ф + (2, «ж - (<2л + (2* + 2пе + <2™ + <2«+2«зе)[{- *

. кДж/кг (кДж/м3), (9-01)

Где количество тепла, воспринятое на 1 кг (1 м3) топлива :

- в топке;

£?*■ (2™' • котельными пучками и фестонами, перегревателем (кроме радиационного), промперегревателями и экономайзером; () подставляется без учета тепла, воспринятого в топке,

ОлЛ - избыточным воздухом.

Остальные обозначения - см. п. 5-14.

В формулу подставляют значения, определенные из уравнений баланса. Величина невязки не должна превышать 0,5 % от

Если температуры уходящих газов и (или) воздуха отличаются от принятых в начале расчета более, чем на ± 10 °С и ± 40 °С соответственно, расчет необходимо повторить. Для этого новые значения температур уходящих газов и горячего воздуха приравнивают к найденным из первого расчета или близкими к ним. Если расхождение значений температуры уходящих газов, принятых при первом и втором приближениях, приводит к изменению расчетного расхода топлива не более чем на 2 %, коэффициенты теплопередачи поверхностей при втором приближении можно не пересчитывать. Уточняются только температуры, температурные напоры и тепловосприятия.

9-06. Порядок поверочного расчета при двухступенчатой компоновке хвостовых поверхностей нагрева котла в основном такой же. как указано в п. 9-05. Ниже изложены необходимые его изменения.

После расчета всех поверхностей нагрева, расположенных по ходу газов до второй по ходу воды ступени экономайзера, известна только температура газов на входе в эту ступень. Нужно задаться энтальпией водь на выходе из экономайзера

О в

С *тг-(*п. + Д$*)-1г-(<2Я + 2к + 2пе +£пг). кД^кг(»дам3). (9-02)

ЭК

Где гпв - энтальпия перегретого пара перед главной паровой задвижкой, кДж/кг;

Д*- расход воды через экономайзер, кг/с;

Д/по - тепловосприятие пароохладителя с впрыском «собственного» конденсата или поверхностного при возврате охлаждающей воды в экономайзер. кДж/кг. Если охлаждающая вода из пароохладителя вводится в пароводяной тракт за экономайзером, то в формуле (9-02) Агпо не учитывается.

Остальные обозначения те же, что в п. 9-05.

По найденной величине определяется температура воды на выходе из экономайзера. По ней и известной температуре газов на входе рассчитывается вторая ступень экономайзера.

Температура газов на входе во вторую по ходу воздуха ступень воздухоподогревателя известна из расчета предыдущей поверхности. Эта ступень рассчитывается по значению температуры горячего воздуха, принятому в расчете топки.

Первая ступень экономайзера рассчитывается по известной из расчета предыдущей по ходу газов поверхности нагрева температуре газов и заданной температуре воды на входе в ступень.

Последовательными приближениями определяются температуры газов и воды на выходе из рассчитываемой ступени экономайзера; в общем случае найденная температура на выходе из первой, ступени может не совпадать с рассчитанной температурой воды на входе во вторую ступень.

Расчет первой ступени воздухоподогревателя ведется по известной из расчета предыдущей поверхности температуре газов и заданной температуре воздуха. на Еходе в воздухоподогреватель. Последовательными приближениями определяются 'температуры уходящих газов и горячего воздуха на выходе из рассчитываемой ступени.

Если полученная температура уходящих газов отличается от принятой не более чем на ± 10 °С. но любая из невязок между промежуточными значениями температур воды и воздуха превышает ± 10 °С, необходимо повторить расчет экономайзера и воздухоподогревателя. При этом, в отличие от предыдущего расчета, вторые ступени экономайзера и воздухоподогревателя рассчитываются по температурам воды и воздуха на входе, которые принимаются равными температурам на выходе из первых ступеней, определенным при первом приближении.

При отклонении полученной в результате расчета температуры уходящих пазов от принятой больше, чем на ±10°С, следует повторить расчет всего котла. Рекомендуется температуру подогрева воздуха принимать близкой значению, которое получилось бы при первом приближении, если к температуре воздуха на выходе из первой ступени воздухоподогревателя прибавить расчетный перепад температур воздуха во второй ступени. Такая последовательность, как правило, позволяет при выполнении расчета котла ограничиться двумя приближениями.

94)7. Расчет тепловосприятия небольших (до 10%) дополнительных поверхностей, Еключенных параллельно или последовательно (по ходу газов) с основными поверхностями (настенные экраны конвективных газоходов, подвесные трубы перегревателя, отводящие трубы экономайзера на стенах или потолке газоходов и т. п.), рекомендуется упростить.

Коэффициент теплопередачи для дополнительной поверхности принимается таким же, как для основной, независимо от их конструктивного выполнения. Тепловосприятие оценивается и прибавляется к величине тепловосприятия основной поверхности при определении конечной температуры газов. Принятая величина тепловосприятия дополнительной поверхности проверяется с учетом значения температурного напора в ней.

Температурный напор для дополнительной поверхности, расположенной параллельно (по ходу газов) основной, принимается равным разности средних температур газов в газоходе и теплоносителя в дополнительной поверхности, а для расположенной последовательно {по ходу газов) - равным разности температуры газов на выходе из газохода и средней температуры теплоносителя в дополнительной поверхности.

Для дополнительной поверхности допускается расхождение принятой и определенной величин тепловосприятия до ±10 %.

Если дополнительная поверхность составляет не боле© 5 % основной, она отдельно не рассчитывается, а объединяется с поверхностью трубного пучка, последовательно соединенного с нею по внутренней среде.

Поверхность труб, расположенных у обмуровки, принимается равной поверхности стены, занятой трубами, умноженной на угловой коэффициент х. определяемый по номограмме 1 для настенных экранов. .

Поверхности нагрева, расположенные в обьеме поворотной камеры (подвесные трубы, отводящие трубы конвективных пучков и т. п.), рассчитываются как основные, по полной наружной. поверхности. Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке определяется как для коридорного пучка с коэффициентом использования 0,7. Расчетное живое сечение принимается разным поперечному сечению горизонтального газохода на входе в камеру. Эффективная толщина, изпучающего слоя определяется по (7-67).

9-Б. Расчет топки

9-08. При конструктивном расчете мощных котлов габариты тспки определяются размером поверхности нагрева, обеспечивающей заданную температуру газов на выходе из топки - в сечении перед ширмоеым пакетом, а при отсутствии ширм - перед фестоном (конвективным пучком). Температура выбирается по условию обеспечения отсутствия шлакования указанных

Поверхностей. Тепловое напряжение объема топки не должно быть выше допустимого по условиям горения - табл. ХЛ11-ХХ1. При определении объем ширм а верхней части топки при шаге ширм Хт >700 мм включается в объем топки. Размеры топочной камеры выбираются в соответствии с рекомендациями Приложения II.

Для котлов малой мощности объем топки при конструктивном 'расчете находится по допустимому теплонапряжению - таблицы XVIII и XX. Далее определяется температура газое на выходе из топки (камеры догорания) 3 " и сравнивается с допустимой, или по заданному значению 8 " рассчитываются и ^ Последнее характерно для малых топок, у которых по условиям работы не требуется сплошное экранирование стек.

9-09. Расчет температуры газое на выходе из топки при заданных конструктивных характеристиках производится по формуле (6-35) или номограмме 4.

Для этого определяют активный объем и поверхность стен топки, находят параметр М, рассчитывают критерии Ви и Вй, принимают коэффициент тепловой эффективности экранов.

При определении Ви И {Ус)Ср предварительно задают значение температуры на выходе из топки. Если полученная из номограммы 4 или формулы (6-35) выходная температура газов отличается от принятой более, чем на ±100 сС, следует уточнить величины Ви и (Ус}^ по найденному значению температуры газов и повторить расчет.

9-10. Поверхность стен топки /’с при заданной температуре может быть рассчитана по (6-36). Следует задать величины среднего коэффициента тепловой эффективности экранов и коэффициента М и определить критерий Ви. После расчета поверхности стен и уточнения размеров топки необходимо проверить соответствие принятого и полученного в результате расчета значения коэффициента тепловой эффективности; расхождение их не должно

Превышать ± 5 % величины у.

9-11. После определения суммарного тепловосприятия топки, в случае необходимости, производится разбивка его по участкам в соответствии с разделением поверхностей нагрева по ходу внутренней среды. Обычно нужно знать распределение тепловосприятия по высоте топки. Удельное телловссприятие участка стен топки определяется по (6-37}, а значение коэффициента распределения тепловосприятия по высоте топки у, принимается по табл. 8-3 и 8-4.

9-В. Расчет перегревателя

9-12. В современных котлах средней и большой мощности котельные пучки обычно отсутстеуют. Поэтому ниже приводятся рекомендации применительно к перегревателям, однако ими можно пользоваться и при расчете котельных пучков котлов малой мощности. Конвективные и ширмовые перегреватели рассчитываются примерно одинаково по указаниям раздела 9-А.

В расчете перегревателя необходимо учесть тепловосприятие пароохладителей, изменение расхода пара через поверхность из-за впрыска, наличия параллельной ветки и т. п., а также тепло, полученное излучением из топки, которое определяется по уравнению (7-06). Если между топкой и перегревателем расположен пучок или фестон, (2л определяется с учетом теппа, воспринятого им, по п. 7-04. Влажность насыщенного пара для котлов современных конструкций принимается равной нулю.

9-13. При расчете перегревателя по частям давление на границах между ними приближенно оценивается, исходя из. знгчений давления, заданных на концах перегревателя.

При наличии пароохладителей расчет на номинальную нагрузку ведется с учетом их включения. Указания по расчету перегревателя при различных способах регулирования температуры перегрева приведены в п. п. 9-24—9-26.

9-14. При наличии в газоходе перегревателя другой, относительно небольшой поверхности, которую в соответствии с указаниями п. 9-07 следует рассчитывать отдельно, величина (), определяемая по (7-02). вычисляется с учетом тепловосприятия этой поверхности.

9-15. Температурный напор подсчитывается в зависимости от конструктивного выполнения перегревателя и взаимного направления потоков газов и пара по рекомендациям раздела 7-В

9-16. Коэффициент теплоотдачи конвекцией а* при поперечном омывании труб газами (воздухом) определяется в зависимости от типа и конструктивных особенностей пучка.

Для участков продольного омывания а* определяется по номограмме 11; предварительно по (.7-56) рассчитывается эквивалентный диаметр газохода.

Примеры условной разбивки смешанно омываемых пучков на продольно и поперечно омываемые участки приведены на рис. 7-5.

Коэффициент теплоотдачи во всех случаях рассчитывается по среднеарифметическому значению температуры и скорости среды в пучке. При косом омызании пучка — по п. 7-23.

9-17. Коэффициент загрязнения или коэффициент тепловой эффективности перегревателя находится по 7-Б. г. Температура загрязненной стенки перегревателя определяется по формулам (7-£8) или (7-6&). Можно не уточнять /„ если отклонение предварительно принятой величины () не выше ±10 % от расчетной.

9-18, Коэффициент теплоотдачи излучением определяют по формулам (7-62)—(7-64) или номограмме 18.

Излучение газовых объемов, расположенных до или внутри перегревателя, учитывается по п. 7-40. Излучение газовых обьемов на перегреватель, расположенных за ним, не учитывается.

9-19. Коэффициент теплоотдачи ог стенки трубы к пару а2, ввиду малого его влияния на величину коэффициента теплопередачи, может определяться упрощенно.

Для расчета а2 удельный объем пара определяется при средней его температуре. Среднее давление пара в перегревателе (его части) принимается равным полусумме давлений на входе и выходе. Коэффициент теплоотдачи от стенки к пару а2 определяется по номограмме 12.

При расчете перегревателей котлов сверхкритического давления и котельных пучков термическое сопротивление 1/а2 можно не учитывать.

9-20. Коэффициент теплопередачи перегревателя в зависимости от его конструкции и вида сжигаемого топлива определяется по п. п. 7-07—7-09. При смешанном омывании - по п. 7-11.

9-21. Если при поверочном расчете значение (), отличается от величины (?6 более чем на

2 % (при отсутствии средств регулирования температуры - более чем на 3 %), необходимо повторить расчет в соответствии с указаниями п. 9-04. При этом аг не пересчитывается.

По конечной температуре газов по (7-02) определяют тепповосприятие перегревателя и по (7-03) уточняют температуру пара на выходе из рассчитываемой ступени.

9-22. Если тепло, отданное газами перегревателю, вычислено с учетом тепловосприятая дополнительной поверхности (п. 9-07). £)дм> после расчета перегревателя проверяется по формуле

Н к(8 — 1)

<2яоп = г О'5 • кДж/кг (кДж/м3), (9-03)

Р

Где НДап - омываемая газами дополнительная поверхность нагрева, м2; к - коэффициент теплопередачи перегревателя, Зт/(м2К);

8, / - температуры газов в перегревателе и обогреваемой среды в дополнительной

Поверхности нагрева, °С.

9-23.Тепловосприятие радиационных (настенных) перегревателей рассчитывается так же, как экранных поверхностей. Удельное телловосприятие поверхности радиационного перегревателя дЛГЛ определяется позонным расчетом, а в случае его отсутствия используется коэффициент распределения тепловосприятия у, и формуле (6-37). Тепловосприятие.

Отнесенное к 1кг (1м3) топлива

О Н

<2Г гл = —^—— , кДж/кг (хДж/м3). (9-04)

■®р

После определения ()„.Пе по заданной энтальпии пара на входе в перегреватель из уравнения баланса (7-04) получаем конечную энтальпию и температуру пара.

9-24. При установке поверхностного пароохладителя на стороне насыщенного пара, если задана величина влажности пара перед перегревателем (1—х), начальная энтальпия пара

/’ = /"- г(1 - х), кДж'кг, (9-05)

Где г - теплота парообразования при давлении в барабане котла, кДж/кг.

Если тепловосприятие пароохладителя задана количеством тепла, отдаваемым 1 кг пара охлаждающей воде, дГП0. начальная энтальпия пара подсчитывается по формуле

Г = г"- Д/п0, кДж/кг.

Допустимость определения температурного напора в перегревателе без учета начальной влажности проверяется по (7-86).

При устаяозке поверхностного или впрыскивающего пароохладителя «в рассечку»

Пароперегревателя температурный напор рассчитывается раздельно для обеих частей по фактическим температурам в них. при этом учитывается снижение температуры и энтальпии пара при переходе ид одной части перегревателя в другую. Коэффициент теплопередачи можно - принять общим для всех последовательно расположенных по ходу газов конструктивно одинаковых частей перегревателя.

При установке впрыскивающих пароохладителей «в рассечку» расход пара Д., через предвключенные (по ходу пара) части перегревателя меньше, чем через следующие за ними

Части перегревателя Д на количество впрыскиваемой воды ДВ

АД = £>, - Дм = Д, . кг/с. (9-07)

**лр

Где д!№= І;:л - и, кдж/кп

- энтальпия пара на выходе из предвключенной по ходу пара части перегревателя, т. е. при входе в пароохладитель;

//. энтальпия пара при выходе из пароохладителя, т. е. при входе в последующую по ходу пара часть перегревателя;

/впр - энтальпия среды, впрыскиваемой в пароохладитель.

При конструктивном расчете перегревателя с пароохладителем, установленным *8 рассечку*, задаются температурой пара на выходе из предвключенной (по ходу пара) части перегревателя и величиной Діп0. Остальные балансовые величины определяются из уравнений (7-02), (7-03) и (9-06).

При поверочном расчете вначале рассчитывается первая по ходу газов часть перегревателя. Если она является предвключенной пароохладителю по ходу пара, то предварительно задаются величиной дД если последующей по ходу пара - значением Д/ло-

9- 25. При газовом регулировании перегрева с пропуском части газов мимо перегревателя конструктивный расчет производится следующим образом: по заданной части газов, проходящих через перегреватель, определяются энтальпия и температура - газов за перегревателем и рассчитывается его поверхность. При наличии в обводном газоходе поверхности нагрева она рассчитывается по соответствующей доле пропускаемых газов. Распределение газов в основном и обводном газоходах находится методом последовательных приближений. При отсутствии в обводном газоходе какой-либо поверхности следует проверить, достаточна ли для получения заданной температуры перегрева поверхность перегревателя при пропуске через него полного количества газов с учетом протечек при закрытых шиберах обводного газохода. Энтальпия газов на выходе из параллельных газоходов определяется по энтальпиям газов за каждым из газоходов по (7-09).

9- 26. При наличии паропаровых теплообменников для регулирования температуры вторичного пара необходимо предварительно оценить количество тепла, передаваемого первичным паром. После расчета уточняются тепловосприятия теплообменника и ступеней первичного перегревателя, расположенных за отбором пара на теплообменник.

9- Г. Расчет фестона

9- 27. Под фестоном понимается поверхность нагрева с числом рядов труб не более четырех и с поперечным относительным шагом труб сгл £ 2. При расчете фестона температура газов за ним должна быть увязана с условиями обеспечения надежной работы перегревателя.

9*26. Фестон, в том числе образованный из смещенных вдоль потока газов труб экрана, рассчитывается как обычный конвективный пучок.

Для однорядного фестона коэффициент теплоотдачи конвекцией рассчитывается как для первого ряда шахматного пучка с коэффициентом С»= 1.0. При числе рядов более одного - в соответствии с указаниями раздела 7-В.

9- 29. Если расхождение между значениями тепловосприятий по уравнениям баланса и теплопередачи не превышает для фестона 5 %, расчет не уточняется. Если отличие больше, расчет следует повторить в соответствии с указаниями п. 9-04.

F,- 9-Д. Расчет промежуточного перегревателя

9- 30. Расчет промежуточного перегревателя ведется по заданным количеству пара и параметрам на входе в тракт и не отличается, в основном, от расчета первичного.

Особенность вносит наличие паропаровых или гаэопаровых теплообменников. При их установке тепло, отданное газами пару, рассчитывается по формуле

Q ~ ~ТГ (С - Ci) - Qtc • кДж/кг (кДж/м3), (9-08)

Р

Где Qn - количество тепла, воспринятое в теплообменнике вторичным паром на 1кг (1мэ) топлива.

£Ь31. При расчете газоларовых теплообменников коэффициент теплопередачи для определения тепловосприятия от первичного пара рассчитывается так же, как для ЛГТТО, а для определения тепловосприятия по газовой стороне - как для обычных трубных пакетов, омываемых газами. Температурный напор вычисляется по температурам греющих сред (газов или первичного пара) при одинаковой для обеих сред температуре вторичного пара, рассчитываемой с учетом его тепловосприятия методом последовательных приближений.

9- 32. При наличии впрыска в тракт промлерегревателя расход пара на выходе из него больше заданного расхода через промперегреватель на величину впрыска.

9- Е. Расчет экономайзера и газоводяных подогренателей (ГВП)

9- 33. При конструктивном расчете экономайзера энтальпии газов и веды на входе известны. Тепловосприятие определяется из уравнения баланса

Q, к = (брЛ, + <2Ф + й,*н) -, ~ (Я. +<2К +Qne +&, + &*).

КДяОкг (кДж/м3), (9-09)

Обозначения - см. п. 9-05.

9- 34, При поверочном расчете входные энтальпии газов и воды обычно известны. Порядок расчета экономайзера описан в п. п. 9-05 и 9-06.

9- 35. Расчет водяного экономайзера и газоводяных подогревателей ПГУ {ГВП ВД. ГВП НД|, в основном, совпадает с расчетом перегревателя. Коэффициент теплопередачи рассчитывается по (7-15в). Величина термического сопротивления по водяной стороне 1/аз не учитывается.

В расчет вводятся фактические значения расхода воды через поверхность с учетом продувки, пропуска воды через пароохладитель (при параллельном включении пароохладителя и экономайзера), а также частичного обвода регенеративных подогревателей питательной водой и энтальпии воды на входе в экономайзер 1’ю (при возврате воды из пароохладителя в экономайзер). Последняя определяется по формуле

С. = V. + Ко тр ■ кДд/кг, (9-Ю)

ЭК

Где /П1 - энтальпия питательной воды;

Aino - перепад энтальпий пара в пароохладителе (из расчета перегревателя);

Д Dж - расход среды через перегреватель и экономайзер, кг/с.

9- 36. Температурный напор в экономайзере определяется с учетом взаимного направления потоков газов и воды.

При частичном испарении воды в экономайзере расчет ведется по условной температуре воды на выходе (см. п. 7-63). По ней же определяется средняя температура воды для расчета температуры стенки.

9- 37. Для ребристых экономайзеров ВТИ и ЦККБ коэффициент теплопередачи и поверхность нагрева принимаются по номограмме 5.

9- Ж. Расчет воздухоподогревателя

9- ЗВ. При одноступенчатой компоновке воздухоподогреватель рассчитывается как одно целое, при компоновке «в рассечку* каждая часть рассчитывается отдельно.

9- 39. Баланс тепла по газовой и воздушной сторонам воздухоподогревателя сводится по формулам (7-02) й (7-05).

Расчет ведется по действительному расходу воздуха (с учетом избыточного воздуха, перетечек, обводов, рециркуляции, отборов).

В случае подогрева всего воздуха в воздухоподогревателе величина р' на входе в топку определяется по (4-43).

Величина Р' для 1-той ступени трубчатого воздухоподогревателя, если в

Воздухоподогревателе нет промежуточных отборов и подводов воздуха

К

Р! = р;'п+ХЛа - (9-п)

1

Где р"п - отношение количества воздуха на выходе из воздухоподогревателя к теоретически необходимому;

К - индекс, обозначающий выходную ступень воздухоподогревателя;

Да - утечки воздуха &з ступеней воздухоподогревателя, принимаемые равными присосам по газовой стороне.

«Горячая» и «холодная» части регенеративного воздухоподогревателя рассчитываются по

Среднему для воздухоподогревателя значению

Рср = Эм +0,5Дам.

Где * сумиарн&я перетечка воздуха в газовый тракт.

Если воздухоподогреватель выполнен по каскадной схеме, то расчет его ступеней ведется с учетом фактической доли воздуха пропускаемого через каждую ступень.

9-40. В тех случаях, когда температура воздуха на входе в воздухоподогреватель повышается за счет рециркуляции части подогретого воздуха, отношение количества рециркулирующего воздуха к теоретически необходимому определяется приближенно

Ррц=(р" +Аа, п)~0^. (9.12)

Ч ‘вР

Где ДОеп - утечка воздуха из воздушных каналов во всем воздухоподогревателе;

Гх г. ГЕ'П, - температуры воздуха холодного, на входе в воздухоподогреватель {после смешения

Холодного с рециркулирующим) и отбираемого на рециркуляцию, °С.

При наличии рециркуляции баланс тепла, температурный напор, средняя температура и скорость воздуха рассчитываются по расходу и температурам воздуха с учетом Рри.

9-41. При установке воздухоподогревателей с «холодной» (входной) частью, отличающейся конструкцией от основной, «горячей», «холодная» часть рассчитывается отдельно. Для расчета принимается промежуточная температура газов (воздуха) и по балансу определяется промежуточная температура воздуха (газов). Величина перетечхи воздуха из воздушной в газовую сторону для этой части принимается равной половине всей перетечки.

9-42. При конструктивном расчете величина «холодной» части определяется из условия получения на входе в «горячую» часть температуры стенки выше температуры точки росы.

9-43. Для трубчатых воздухоподогревателей коэффициент теплоотдачи конвекцией для среды, текущей внутри труб, определяется по номограмме П с поправками на физические характеристики среды и температурные условия. При охлаждении газов в трубах Сф не зависит от температуры стенки. При нагревании воздуха в трубах С'ф зависит от температуры стенки, принимаемой равной полусумме средних температур газов и воздуха. Поправку на относительную длину труб обычно можно не учитывать.

Для среды, движущейся между трубами, коэффициент теплоотдачи конвекцией при поперечном омывании определяется по номограмме 7 или 8 в зависимости от расположения труб в пучке.

9-44. Для регенеративных воздухоподогревателей коэффициенты теплоотдачи определяются по номограмме 14 или 15.

9-45. Для пластинчатых воздухоподофевателей коэффициенты теплоотдачи конвекцией от газов к стенке и от стенки к воздуху при 11е<10* рассчитываются по номограмме 16.

В указанной области чисел Яс величина коэффициента теплоотдачи не зависит от ширины щели и определяется в зависимости от скорости и температуры среды. Верхние линии, на которых показана ширина щелей, указывают предел применимости номограммы. Если точка пересечения линий, соответствующих температуре и скорости среды, окажется выше линии, обозначающей ширину щели, коэффициент теплоотдачи рассчитывается по номограмме 11.