3.2 Расчет предвключенного испарительного пакета

Температура дымовых газов перед котлом равна t ^н_д.г.= 750 ⁰С. Температура насыщения (кипения) воды при заданном давлении в барабане котла (Р =1,8 МПа) равна t_н.в.= 206,14⁰С [8].

Температуру дымовых газов за первой секцией принимаем равной t ^к_д.г.= 680 ⁰С.

Среднелогарифмический температурный напор для противоточной схемы движения

_. (3.2)

Тогда

⁰С.

Средняя температура дымовых газов

. (3.3)

Значит,

⁰С.

Действительный расход газов через первую секцию

(3.4)

Средняя скорость дымовых газов:

, (3.5)

где f_д.г. - живое сечение для прохода продуктов сгорания, м².

Согласно таблице 3.1 f_д.г. = 10,8 м², тогда

м/с.

Коэффициент теплоотдачи конвекцией α_к от дымовых газов к шахматному пучку труб находим при помощи диаграмм [8] в зависимости от количества рядов труб по ходу продуктов сгорания и значения отношений S₁ / d_н и S₂ / d_н, где S₁ и S₂ – шаги труб по ширине и глубине пучка соответственно, а d_н – наружный диаметр труб (см. таблицу 3.1). Получаем

α_к = 74,8 Вт/(м²·К).

Эффективная толщина излучающего газового слоя S_эфф определяется в зависимости от отношения . При

м. (3.6)

В зависимости от произведения парциального давления составляющих дымовых газов на эффективную толщину газового слоя и средней температуры дымовых газов по номограммам [8] определим степени черноты CO₂ и H₂O.

·S_эфф = 98,1·СО₂·S_эфф /100 = 98,1·12,8·0,355/100 = 4,46 кН/м;

·S_эфф = 98,1·H₂O·S_эфф /100 = 98,1·7,8·0,355/100 = 2,72 кН/м;

Тогда поправка

Степень черноты дымовых газов

. (3.7)

Степень черноты стенок труб принимаем

Эффективная степень черноты стенки

. (3.8)

Принимаем температуру стенок труб равной температуре пароводяной смеси, т.е. t_н.в.=206,14 ⁰С.

Степень черноты дымовых газов при температуре стенки находим аналогично степени черноты дымовых газов. В результате получаем

Коэффициент теплоотдачи излучением от газов к трубам

(3.9)

Т.е.

Суммарный коэффициент теплоотдачи от дымовых газов к трубам

α_Σ = α _к + α_из= 74,8 +13,31 = 88,11 Вт/(м²·К). (3.10)

При расчете коэффициентов теплопередачи можно пренебречь тепловым сопротивлением теплоотдачи к воде (пароводяной смеси), а также тепловым сопротивлением отложений на трубах, тогда

k = α_Σ = 88,11 Вт/(м²·К). (3.11)