РАСЧЁТ АЭРОДИНАМИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ПО СТОРОНЕ ДЫМОВЫХ ГАЗОВ ВНОВЬ МОНТИРУЕМОГО ТЕПЛООБМЕННИКА ВОЗДУХ-ГАЗ В ГАЗОХОД КОТЛА ТГМ-84 НА УФИМСКОЙ ТЭЦ-4

АННОТАЦИЯ

Рассматривается газовоздушный теплообменник, монтируемый в газоход котла ТГМ-84. Приведены исходные данные для расчета, расчетная схема, основные расчетные параметры и результат расчета.

Ключевые слова: теплообменник; обвязка; конфузор; диффузор; сопротивление.

Исходные данные для расчета: газоход котла с размерами 3600*2400 мм, газовоздушный теплообменник с параметрами:

Количество трубок - 2838 трубок.

Длина каждой трубки будет составлять

Длина теплообменника - 2195 мм.

Ширина теплообменника - 4409 мм

Высота теплообменника – 6000 мм

Расчётная схема:

А) В существующий газоход котла после каждой нитки от дымососов устанавливается переходник в виде диффузора от сечения 3600 (высота) 2400 до сечения 6000 (высота) · 4409 (ширина) мм.

- Скорость дымовых газов в сечении входа в диффузор:

Объёмный расход дымовых газов на входе:

Площадь сечения диффузора на входе:

Скорость дымовых газов на входе:

Б) После диффузора установлен кожухотрубный теплообменник в виде пучка коридорных труб диаметром 45 мм с шагами: поперёк – 90 мм, вдоль – 50 мм. Число рядов вдоль потока z₂ = 43 ряда трубок.

Средняя скорость дымовых газов в теплообменнике w = 15,154 м/с.

Средняя температура дымовых газов 134,3 °С.

В) После теплообменника установлен переходник в виде конфузора от сечения 6000 (высота) · 4409 мм до сечения 3600 (высота) ·2400 (ширина).

Скорость на входе в конфузор:

Объёмный расход дымовых газов на один теплообменник на выходе:

Площадь сечения конфузора на входе:

Скорость дымовых газов на входе:

Сопротивления:

По стороне дымовых газов:

А) Диффузора: газохода.

Проводится в соответствии с рис. VII-12 при принятом α = 30°. Расчётные коэффициенты: φ = 0,8, ζ_вых= 0,475 (по рис VII-11);

Б) Трубного пучка:

Проводится в соответствии с рис. VII-6. Расчётные коэффициенты:

Расчёт, как для ширмы: ξ_шир = 0,12.

Коэффициент сопротивления всего пучка:

При среднегодовой нагрузке:

При номинальной нагрузке примерно:

В) Конфузора:

В соответствии с табл. VII-3 при α = 60°, ξ_конф= 0,1:

Суммарное значение увеличения сопротивления газового тракта после монтажа нового теплообменника:

При запасе 144 мм в ст.

Вывод:

В результате расчета получили, что рассчитанный теплообменник, обеспечивает необходимый теплосъем и не превышает запас сопротивления, который создают ТДМ, установленные на ТЭЦ-4.

Список литературы:

1. Тепловой расчет котлов (нормативный метод). – 3-е изд., перераб. и доп. – СПб.: НПОЦКТИ, 1998. – 256 с. [Thermal Calculation of Boilers (Regulatory Method)]. 3nd ed., revisedand enlarged ed. Saint-Petersburg, Research and production Association, Central boiler and turbine Institute, 1998. 256 p.
2. Аэродинамический расчет котельных установок (нормативный метод) / под ред. С.И. Мочана. – 3-е изд. – Л.: Энергия, 1977. – 256 с. [Aerodynamic calculation of boiler plants (normative method) / ed. S.I. Mochana. - 3rd ed. - L.: Energy, 1977.-- 256 p.]