IX . II Расчёт воздушного подогревателя.

9.2.1) По чертежам парового котла составляем эскиз воздухоподогревателя в двух проекциях на миллиметровой бумаге в масштабе 1:25, на котором указывают все конструктивные размеры.

По чертежам и эскизу заполняем таблицу:

Конструктивные размеры и характеристики воздухоподогревателя

Примечание: Трубчатыевоздухоподогреватели, как правило, выполняются с вертикальным расположением труб в газоходе, внутри которых движутся газы, а воздух омывает шахматно расположенный пучок труб снаружи, омывание поперечное; взаимное движение сред характеризуется перекрёстным током. Число ходов воздуха не меньше двух.

       Расчётно определим число труб, включенных параллельно по газам:

       Площадь живого сечения для прохода газа:

Площадь живого сечения для прохода воздуха (по заданной заводской конструкции):

       Поверхность нагрева ВЗП:

9.2.2) С использованием ранее выполненых расчётов для теплового расчёта ВП составляют таблицу исходных данных:

Наименование величин	Обознение	Размерность	Величина
Температура газов до воздухоподогревателя	uэк²[АА3]	0С	272,8
Температура газов за воздухоподогревателем	uух	0С	215
Температура воздуха до воздухоподогревателя	t¢в	0С	30
Температура горячего воздуха  после воздухоподогревателя	tгв	0С	140
Объёмы газов при среднем избытке воздуха	Vг	м3/кг	13,2552
Теоретический объём воздуха	V0	м3/кг	11,28
Температура воздуха до воздухоподогревателем к теоретически необходимому	b²вп	--	1,05
Объёмная доля водяных паров	rH2O	--	0,1645
Тепловосприятие по балансу	Qбвп	ккал/кг	620,68

Находим скорости газов и воздуха:

Скорости газов и воздуха должны быть в пределах допустивных нормативных значений в зависимости от вида топлива и характеристик зол. В курсовом проекте допустимая скорость газов составляет: W_г=12±3 м/с, а W_в = (0,5¸0,6)×W_г = 4,2¸5,04 м/с, что несоответствует расчётам Þ вносим изменения уточняем скорость газов до W_в=6 м/с.

Необходимая площадь живого сечения для прохода воздуха:

        Необходимая высота хода по воздуху:

         Поверхность нагрева воздухоподогревателя:

9.2.3) Коэффициент теплопередачи для воздухоподогревателя в целом определяют по средним значениям необходимых величин.

  Где x = 0,85

       Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке для воздухоподогревателя определяют по формуле:

       При продольном омывании трубной поверхности дымовыми газами коэффициент теплоотдачи конвекцией, отнесённый к полной расчётной поверхности, определяют по номограмме 14:

a_н=30,06 ккал/м²×ч×^оС; добавочные коэффициенты: С_ф=1,184; С_l=1; Þ

a_к = a_н×С_ф×С_l = 30,06×1,184×1 = 35,59 ккал/м²×ч×^оС;

При поперечном омывании шахматных пучков дымовыми газами коэффициент теплоотдачи конвекцией, отнесённый к полной расчётной поверхности, определяют по номограмме 13:

a_н= 55 ккал/м²×ч×^оС; добавочные коэффициенты: С_z=1; С_ф=0,98391; С_s=0,97143; Þ

a_к = a_н×С_z×С_ф×С_s = 55×1×0,98391×0,97143 = 52,5689 ккал/м²×ч×^оС;

9.2.4) Температурный напор:

Þ температурный напор с достаточной точностью можно найти как:

Поправочный коэффициент y определяют по номограмме и по безразмерным параметрам:

По R и Р находим y= 0,86

9.2.5) Определим расчётную поверхность:

       Невязка:

Невязка > 10% Þ вносим конструктивные изменения.

9.2.6) Найдем требуемую высоту трубного пучка и высоту одного хода:

          Примем число ходов воздуха n=4:

          По расчетной высоте хода определяем расчетную площадь живого сечения для прохода воздуха:

Невязка:

Невязка < 10%, считаем расчет законченым. В заключении расчета хвостовых поверхностей нагрева составляем эскиз их компановки в общем вертикальном газоходе, с указаннием основных размеров.

Расчёт закончен.