Алгоритм поверочного расчета котла-утилизатора.
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

 

Проверим, обеспечит ли выбранный стандартный испаритель протекание процесса теплопередачи при заданных условиях. Поскольку определенное тепловое сопротивление будет со стороны дымовых газов, расчет будем вести по зоне нагрева.

При средней температуре, равной , получим коэффициент кинематической вязкости n , теплопроводность , удельная теплоемкость .

Найдем теплофизические свойства дымовых газов в интервале температур.

Определяем теплопроводность по формуле:

,

где  - молярная доля i-го компонента;  - теплопроводность i-го компонента;  - молярная масса i-го компонента, кг/кмоль.

Кинематическая вязкость определяется по формуле:

 Здесь , где  - динамический коэффициент вязкости i-го компонента, ;  - плотность дымовых газов, кг/м3.

Теплоемкость определяется по формуле:

, где  - массовая доля i-го компонента;  - удельная теплоемкость i-го компонента, .

Теплофизические свойства дымовых газов.

Таблица 7

 

Наименование 0 0С 100 0С 200 0С 300 0С 400 0С
Теплопроводность, 0,0228 0,0313 0,0401 0,0484 0,057
Кинематическая вязкость, 12,2 21,5 32,8 45,8 60,4
Удельная теплоемкость, 1,01 1,05 1,09 1,1 1,108

 

Плотность дымовых газов при средней температуре определяется по формуле:

.

Средняя скорость дымовых газов составляет:

м/с,

 где

Критерий Рейнольдса определяется по уравнению:

.

Критерий Нуссельта определяется следующим образом:

.

Коэффициент теплоотдачи со стороны дымовых газов составляет:

.

Для определения коэффициента теплоотдачи со стороны кипящей воды воспользуемся следующим выражением:

, где  - поправочный коэффициент; Р – абсолютное давление в аппарате; q– удельное количество теплоты, переданное через 1 м2 площади, .

Тепло проводимость очищенной воды находим по формуле:

Расчетный коэффициент теплопередачи:

, где , .

Делается вывод: так как Кр>Кф – выбранный аппарат обеспечит нагрев и испарение.


6. Тепловой баланс воздухоподогревателя.

 

Исходные данные.

 

6.1. Теплоноситель: продукты сгорания (ОГ)

 

Расход топлива: В=0,33 кг/с.

Температура: входа ,

 выхода .

КПД: .

2.Хладоагент: атмосферный воздух.

Расход: .

Температура: входа ,

 выхода

Удельная теплоемкость: .

Уравнение теплового баланса с учетом КПД:

,

,

.


7. Тепловой баланс скруббера (КТАНа) .

 

Исходные данные.

1.Теплоноситель: дымовые газы после воздухоподогревателя.

Расход топлива: В=0,33 кг/с.

Температура: входа ,

 выхода .

2.Хладоагент: вода.

I поток (поступает в КУ):

II поток (техническая вода): , ,  .

Тепловой баланс имеет вид:

,

,

.


8. Расчет энергетического КПД тепло-утилизационной установки

 

Энергетический КПД установки рассчитывается по формуле:

 

,

где Qпол – полезная тепловая нагрузка технологической печи,

 – полезная теплота котла-утилизатора,

 – полезная теплота водоподогревателя,

 – полезная теплота КТАНа.

Таким образом,

 или 92%.

Очевидно, что наибольший вклад в КПД тепло-утилизационной установки обусловлен работой технологической печи.






Дата: 2019-07-24, просмотров: 214.