Критерий Рейнольдса определяется по формуле

Таблица 2. Краткая техническая характеристика котлов-утилизаторов

Расчетная паропроизводительность котла-утилизатора, P, т/ч, определяется по формуле

, (1)

где Q - количество тепла, отдаваемое дымовыми газами, кВт;

- количество тепла, воспринятое в котле 1 кг воды в процессе её превращения в перегретый пар, кДж/кг.

Количество тепла, отдаваемое дымовыми газами, определяется как

, (2)

где - объем дымовых газов (с учетом подсоса воздуха), м³/с;

- энтальпия дымовых газов перед котлом, кДж/м³;

- энтальпия дымовых газов после котла, кДж/м³;

- энтальпия подсосанного воздуха, кДж/м³.

Для упрощения расчета объем дымовых газов, проходящих через котел, принимается равным

, (3)

где - подсос воздуха в газоходе.

Количество тепла, воспринятое в котле 1 кг воды, равно:

, (4)

где - энтальпия перегретого пара, кДж/кг;

- энтальпия питательной воды, кДж/кг;

- энтальпия продувочной воды, кДж/кг.

Энтальпия продувочной воды находится по формуле

, (5)

где - энтальпия воды при температуре кипения, кДж/кг;

- процент продувки, %.

Энтальпия перегретого пара находится по табл.3.

Таблица 3. Перегретый водяной пар при давлении 1,8 МПа

Обычно температурой дымовых газов в конце каждой секции задаются и в результате теплового расчета проверяют эту температуру. Температура стенок труб принимается равной средней температуре наружного слоя золовых отложений:

, (6)

где - коэффициент загрязнения, принимаемый равным 0,005/0,01,

(м² ºС)/Вт;

- ориентировочное количество тепла, отданного дымовыми газами в данной секции, Вт;

F - поверхность нагрева данной секции (см. табл. 2), м²;

- температура воды (пара) на входе и выходе из секции, ºС.

Ориентировочное количество тепла, отданного дымовыми газами в данной секции, равно

), (7)

где - энтальпии дыма на входе и выходе из секции, Дж/м³.

Средняя температура дымовых газов находится по формуле

, (8)

где - средняя разность температур (температурный напор) между дымом и водой (паром), ºС.

Температурный напор при противотоке определяется по формуле

, (9)

где - разность температур горячего и холодного теплоносителя на входе

в теплообменник, ºС;

- то же, на выходе из теплообменника, ºС.

Для испарительной секции - температура насыщения пара при давлении

в барабане, ºС.

Средний коэффициент теплопередачи от дымовых газов к воде (пару) рассчитывается

по формуле

, (10)

где - суммарный коэффициент теплоотдачи,Вт/(м²·К).

Коэффициент теплоотдачи конвекцией от дымовых газов к шахматному пучку труб секции определяется по формуле

, (11)

где - поправка, учитывающая число рядов труб в пучке по ходу

дымовых газов (для пароперегревателя = 0,95; для ос-

тальных секций );

- поправка, учитывающая взаимное влияние труб (для испарительной секции =1,24, для остальных =1,11);

- коэффициент теплопроводности дымовых газов, Вт/(м·К);

- наружный диаметр трубок, м;

- критерий Рейнольдса.

Критерий Рейнольдса определяется по формуле

, (12)

где - средняя скорость дымовых газов, м/с;

- коэффициент кинематической вязкости дымовых газов, м²/с.