Katla projekt (3)

TALLINNA TEHNIKAÜLIKOOL
MEHHAANIKATEADUSKOND
SOOJUSTEHNIKA INSTITUUT

KATLAPROJEKT

Tallinn

2007

Sisukord:

Seletuskiri :

Katla kirjeldus. Omapoolsete valikute põhjendus
Kokkuvõte (A Brief summary of the project )
Arvutused:
Algandmed
Põlemisproduktide arvutus
Katla soojusbilansi arvutus
Kolde soojus - ja konstruktorarvutus
Festooni soojusarvutus
Ülekuumendi ja järelküttepindade soojusbilansi arvutus
Ülekuumendi “kuume astme” soojus- ja konstruktorarvutus
Ülekuumendi “külme astme” soojus- ja konstruktorarvutus
Ökonomaiseri soojus- ja konstruktorarvutus
Õhu eelsoojend soojus- ja konstruktorarvutus
Graafiline osa:
Katla pikkilõige lisa 1
Katla ristlõige lisa 2
Seletuskiri
Katla kirjeldus. Omapoolsete valikute põhjendus.
Katla aurutoodanguks on 200 t/h, auru rõhk 15 MPa, ülekuumendustemperatuur 540 oC, toitevee temperatuur 210 oC, kütuse kulu on 4.45 kg/s. Katel on projekteeritud töötada maagaasil ning arvesse on võetud, et katel peab olema trummelkatel . Kolle on aurukatla osa, milles toimub kütuse põlemine ning selle tagajärjel keemilise energia muundumine soojuseks. Kolle on ka ühtlasi soojusvahetusseade, kus kõrgetemperatuuritele küttepindadele. Gaaside kõrge temperatuuri tõttu toimub soojusvahetus koldest peamiselt kiirguse teel. Kolde esiseina on paigaldatud 4 põletit kõrgusele 2.9 m. Põletite ambrasuuride läbimõõt on 800 mm. Kolde laius on 5.74 ja sügavus on 5.6 m. Peamiseks suurusteks, millest sõltub maagaasi põlemisstabiilsus, on: väävli sisaldus kütuses, primaar - ja sekundaarõhu vahekord ning koldesse suunduva kütuse ja õhusegu soojendamiseks süttimistemperatuurini, saadakse peamiselt viimase segunemisel kõrgtemperatuuriliste koldegaasidega ning osaliselt ka kiirguse teel leegilt. Mida suurem on väävli sisaldus kütuses, seda madalam on segu süttimistemperatuur. Koldest eralduv tuhk , räbu sadestub külmlehtrisse. Külmlehtri kõrgus on 1.5 m ja külmalehtri kaldenurk on 15o.
Aurustusküttepinnad. Kaasaja aurukateldes kujundatakse aurustusküttepinnad koldesse paigutatud ekraanpindadena või konvektiivsete torukimpudena. Kõik kolde seinad on ekraneeritud aurustusküttepinna torudega. Soojusülekanne leegilt veele toimub läbi ekraanpindade, mis paiknevad koldes üksikute sektsioonidena. Ekraantorude diameeter on 60 mm ja nad on paigaldatud koldesse sammuga 65 mm. Et vähendada ekraanide jahutavat mõju, on nad alumises osas kaetud tulekindla materjaliga . Kõik ekraantorud on läbimõõduga 120 mm. Nii ekraan kui ka laskuvtorud ühendatakse kollektorite ja trumliga keevitamise teel. Ekraanpindade kujundamisel tuleb erilist tähelepanu pöörata torude termilisele paisumisele. Ekraanküttepinna torud pikenevad aurustusküttepinna paneelis (pikkus 20…30m) 100 kuni 150 mm. Koldest lahkuvad gaasid temperatuuriga 1000 ja väljuvad väljumisaknast kõrgusega 5.6 m läbides 4- realise fastooni. Kolde seina katab väljaspoolt müüritis, mis on tarvilik oluliselt soojuskadude vähendamiseks. Tuleb silmas pidada, et koldest väljuvate gaaside temperatuur oleks madalam tuha deformatsiooni temperatuurist. Vastasel juhul esineb festooni ja selle järel asuvate küttepindade šlakkumine.
Kolde kohta täpsed andmed arvutuses B3.1, B3.2 ja B3.3.
Katel omab 4- realist festooni. Festoon moodustab ekraanküttepinna torude vahetu jätke. Festooni moodustamiseks painutatakse ekraanküttepinna torud kolde sisemuse suunas eri tasapindadesse. Festooni siseneb aur katla trumlist. Festooni torud on läbimõõduga 60 mm ja vastavalt risti- ja pikisammuga 256 ja 250 mm. Festoni kohta täpsemad andmed arvutuses B4.1 ja B4.2.
Aurukatla trummel kujutab endast terassilindrit, milles paikneb auru separatsiooniseade. Auru separatsiooniseadme ülesandeks on auru eraldamine veest. Peale selle peavad auru seperatsiooniseadmed tagama minimaalse niiskusega auru väljumise trumlist. Rõhk trumlis on 16.0 MPa, küllastustemperatuur 346.6 oC, auru entalpia 2587.3 kJ/kg.
Koridoorsete torudega auruülekuumendid. Auruülekuumendid on tänapäeva energeetiliste aurukatelde üheks vastutusrikkamaks elemendiks . Selle küttepinna temperatuur on kõige kõrgemaks temperatuuriks aurukatla auru – vee traktil. Auruülekuumendil valmistatakse kõrgetemperatuuriline osa kõrgelt legeeritud terasest , madalatemperatuurilised osad aga kas nõrgalt legeeritud või süsinikterasest. Soojusülekande intensiivistamise ning koos sellega metallikulu vähendamise eesmärgil on paigutatud auruülekuumendid võimalikult kõrge gaasitemperatuuri piirkonda. Antud juhul on jaotatud auruülekuumendid kahte blokki: ülekuumendi kuum ja külm aste.
Ülekuumendi kuum aste. Gaasid sisenevad antud küttepinda temperatuuriga 945 oC ja väljuvad 611 oC. Keskmine rõhk küttepinnas 15.8 MPa. Pakett on paigaldatud gaasikäiku. Konstruktsiooninäitajad: torude ristisamm 67 mm ja pikisamm 64 mm, torud on läbimõõduga 32 mm. Paketi gaasikäigu kõrgus on 5.6 m.
Täpsemad andmed arvutuses B6.2.
Ülekuumendi külm aste. Gaaside temperatuur küttepinda sisemisel on 611 oC ja väljumisel 367 oC. Torud välisdiameeter 32 mm vastavalt risti- ja pikisammuga 79 ja 71 mm. Gaasikäigu sügavus on 5.6 m.
Täpsemad andmed arvutuses B6.2.
Auruülekuumendist väljuva auru temperatuur ei jää samaks. See on tingitud soojusvastuvõttude vahekorra muutusest aurustus - ja auruülekuumendi küttepinna vahel aurukatla koormuse muutumisel, kütuse omaduste kõikumisest ning sõltub samuti liigõhutegurist, toitevee temperatuurist j.n.e. Auru ülekuumendustemperatuuri tõusmine üle normaalse väärtuse põhjustab küttepinna torude ülekuumenemise. Ülekuumendustemperatuuri alanedes aga väheneb soojusjõusedme termiline kasutegur. Selleks, et ülekuumendatud auru temperatuur oleks igasugusel aurukatla töörežiimil konstantne, tuleb auru temperatuuri reguleerida. Auru ülekuumendustemperatuuri võib reguleerida kas auru entalpia alandamisega auruülekuumendi teatud osas (aurupoolne reguleerimine) või auruülekuumendi küttepinna soojusvastuvõtu mõjutamisega (gaasipoolne reguleerimine). Aurupoolseks reguleerimiseks kasutatakse kas pindaaurujahuteid või vee sisepritsimist aurusse (antud juhul kasutuses viimane). Auru temperatuuriregulaator paigutatakse enamasti auruülekuumendi üksikute osade vahele. Seda järgmistel põhjustel: Kui regulaator paigutada auruülekuumendi järele, siis sellest väljuva auru temperatuur peab olema nominaalsest aurutemperatuurist tunduvalt kõrgem. See raskendab auruülekuumendi töötingimusi küttepinna kõrge temperatuuri tõttu. Regulaatori paigutamisel auruülekuumendi ette suureneb reguleerimise inertsus auru ülekuumendis viibimise aja ning küttepinna soojusmahtuvuse suurenemisest.
Vee sisepritsimisega reguleerimise puhul pritsitakse jahutavasse auru peente jugadena sooladevaba vett. Veepiiskade aurustamiseks vajaliku soojuse arvel auru temperatuur langeb. Vaadeldav temperatuuri regulaator koosneb kollektorist, millisse aur siseneb torude kaudu. Vesi pritsitakse kolllektorisse läbi düüsi. Veepiskade ja auru hea segunemise tagamiseks paigutatakse kollektorisse difuusor. Aur väljub regulaatorist teiste torude kaudu. Regulaatorist väljuva auru temperatuur sõltub aurusse pritsitava vee kogusest. Antud juhul sissepritsitava vee osa – 3%.
Malekorras torudega ökonomaiser ehk toitevee eelsoojendi on aurukatla küttepinnaks, kus põlemisgaaside soojuse arvel kuumutatakse katlasse suunduvat toitevett. Ökonomaiser on paigaldatud konvektiivsete gaasikäiku ülekuumendi külma astme järel. Ökonomaiserid valmistatakse kas ribitatud malmtorudest (malmtoruökonomaiser) või siledatest terastorudest (terastoruökonomaiser). Antud juhul kasutatud viimast, kuna eranditult valmistatakse kõrgrõhukatelde ökonomaiserid terastorudest. Torude välisdeameeter on 32 mm. Torude risti- ja pikisamm on vastavalt 70 ja 64 mm. Gaaside temperatuur küttepinda sissemisel 364 oC, väljumisel 305 oC.
Täpsemad andmed arvutuses B6.3.
Torud on ühendatud otstest vee sisenemis - ja väljumiskollektoritega. Torud kinnitatakse kollektoritele keevitamise teel. Ökonomaiseri torud seotakse omavahel kas nurkterasest valmistatud või lehtterasest valtsitud terastugedega, mis toetakse või riputatakse ökonomaiseri sähti läbivatele taledele. Toitevees lahustanud hapnik mõjub korroderuvalt ökonomaiseri torudele. Sisenemise korrosiooni vältimiseks tuleb aurukatlasse antav vesi eelnevalt korrosiooni põhjustavatest gaasidest vabastada. Gaaside veest eelmandamis protsessi nimetatakse deareerimiseks.
Õhueelsoojendi. Aurukatla õhueelsoojendis toimub kütuse põlemiseks vajaliku õhu eelsoojendamine põlemisgaaside soojuse arvel. Õhueelsoojendi paikneb ökonomaiseri järel ning ta on katla viimaseks küttepinnaks põlemisgaaside traktil. Soojendatud õhu kasutamine stabiliseerib põlemis protsessi koldes ning alandab katlast väljuvate gaaside temperatuuri, mille tulemusena väheneb soojuskadu katlast väljuvate gaasidega. Kasutatud on terastoru õhueelsoojendit. Teratoruõhueelsoojendi koosneb üksikutest sektsioonidest. Iga sektsioon on moodustatud torulaodade vahele kinnitatud õhukeseseinalistest torudest. Õhule soojust üleandev gaas liigub torude sees, õhk aga torude vahel risti. Torude välisdismeeter on 34 mm, ristisamm ja pikisamm vastavalt 51 ja 34 mm. Õhu eelsoojendi kõrgus on 5,1 m ja käikude arv – 1.
Täpsemad andmed arvutuses B7.1 ja B7.2.
A Brief summary of the project
The boiler with output of live steam 200 t. per hour is calculated in this project. The temperature of live steam is 540 oC and the pressure in the drum 15 MPa. The temperature of the feedwater is 210 oC.
In this work I used the one grade economizer. The calculations are based on the gas. The constitution of the fuel is: CH4=97.771; C2H6 =0.862; C3H8 =0.298; C4H10 =0.062; 2C4H10=0.052; N2=0.884; CO2= 0.045; 2C5H12=0.013; n- C5H12 =0.01; C6+=0.003. All these values are in percents. By the present output the sharge of the fuel is 4,45 kg/s. The dimensions of the boiler are found according to the capacity of the outgoing gases and size of the heating surface.The dimensions of the boiler are: height 23.3 m; width 5.74 m and depth 5.6 m. I used 4 burners for the fuel combustion , which are placed into the front side of the boiler. The maximum heat input of the gas is 350 kW/m3. The heat input 193 kW/m3. Considering the speed and the breeching 5.6 m. The breeching is made under the 15 gradient . When flue gases completely lose their heat energy they should be cleaned in gas cleaning system, which is employed because of high content of volatile ash in waste gases. Gases pass through centrifugal cyclones and then precipitators. Then flue gases are discharged into the atmosphere by induced-draught fans through chimney stack.
In the deposites fall down they may constipate the ash sluicing system. The needed temperature of the drum is defined by the steam parameters. The air of the combustion is warmed in the 1 gradual air preheater. This process in used to increase the net work output.
Arvutused
Algandmed:
Aurutootlikkus, Da
200 t/h
Ülekuumendatud auru temperatuur, tü2
540 °C
Ülekuumendatud auru rõhk, pü2
15 MPa
Toitevee temperatuur, tü2
210 °C
Kütuse liik
gaas
Lisatingimused
trummelkatel
B1. Põlemisproduktite arvutus.
B1.1. Põlemisproduktite arvutus. Algandmed.
Jrk
Parameeter
Tähis
Ühik
Põhjendus
Väärtus
Valitud väärtused
1
Süsiniku hulk tarbimisaines

C

%
[2], tab. I*
15  90
2
Väävli hulk tarbimisaines
S
[2], tab. I
0  7
3
Vesiniku hulk tarbimisaines
H
[2], tab. I
0,5  12
4
Hapniku hulk tarbimisaines
O
[2], tab. I
0,2  16
5
Lämmastiku hulk tarbimisaines
N
[2], tab. I
0  3
6
Kütuse tarbimisaine niiskus
W
[2], tab. I
0,5  50
7
Tuha sisaldus tarbimisaines
A
[2], tab. I
0  70
8
Karbonaatse CO2 hulk tarbimisaines
(CO2)k
[2], tab. I
0  20
9
Karbonaatide lagunemisaste
k CO2
[2], lk. 18
0  1
10
Lendtuha osa
lt
[2], tab. XVII XX
0  1
11
Liigõhutegur koldest väljumisel
k
[1], tab.1.7
1  1,6
1,10
Kolde väärõhutegur
k
[1], tab.1.8
0,08
12

Liigõhutegur ülekuumendi I astme järel

1
k+1
1  1,6
1,13
13
Liigõhutegur ülekuumendi II astme järel
2
1+2
1  1,6
1,16
14
Liigõhutegur ökonomaiseri järel
3
2+3
1  1,6
1,18
15
Liigõhutegur õhu eelsoojendi järel
4
3+4
1  1,6
1,21
B2. Katla soojusbilansi arvutus.
B2.1. Aurukatla soojusbilanss . Algandmed.
Jrk
Parameeter
Tähis
Ühik
Põhjendus
Väärtus
Valitud väärtused
1
Kadu keem. mittetaielikust põlemisest
q3
[2], tabXVII
0  3
0.5
2

Kadu meh. mittetaielikust põlemisest

q4
[2], tabXVII
0  4
0.0
3
Kütuse tarbimisaine alumine kütteväärtus
Qa
kJ/kg
[2], tab. I
(750)103
33610
Külma õhu temperatuur
tkõ
°C
tab. 1.5 [1]
20-30
20
4
Külma õhu entalpia
hkõ
kJ/kg
B1.2, tab. 2
50  500
251
Õhu temperatuur õhu eelsoojendisse sisenemisel1)
t΄õs
°C
2080
20
5
Õhu entalpia õhu eelsoojendisse sisenemisel
h΄õs
kJ/kg
B1.2, tab. 2
50  2000
251
Väärõhutegur tolmuvalmistamise süsteemis
tvs
[1], lk. 18
00,4
0
6

Liigõhutegur õhu eelsoojendisse sisenemisel

΄õs
΄k+4-tvs
1  1,3
1.13
7
Liigõhutegur lahkuvates gaasides
4

B1.1

1  1,5
1.21
Lahkuvate gaaside temperatuur
tlg
°C
tab. 1.4 [1]
120160
120
8
Lahkuvate gaaside entalpia
hlg
kJ/kg
B1.2, tab. 2
5003000
2090
9

Kütuse temperatuur

tk
°C
lk. 26 [1]
10300
20
10
Šlaki temperatuur
ts
°C
[1], lk. 28
01500
0
11

Kütuse niiskus

W

B1.1

050
0
12
Kütuse tuhasisaldus
A

B1.1

070
0
13
Lendtuha suhteline osa
lt

B1.1

01
0
14
Läbipuhe protsent
p
[1], lk. 80
04
0.5
15
Auru tootlikus
D
kg/s
algandmed
03000
55.55
16
Toitevee temperatuur
ttv
°C
algandmed
30280
210
17

Ülekuumendatud auru temperatuur

tü2
°C
algandmed
300580
540
18
Ülekuumendatud auru rõhk
Pü2
MPa
algandmed
426
15
19
Rõhulang ülekuumendis
pü
[1], lk. 70-71
330
7
20
Rõhulang ökonomaiseris

pö

%
[1], lk. 70-71
330
5
21
Vaheülekuumendit läbiva auru kulu
kg/s
0
01800
0
22

Vaheülekuumendist väljuva auru temperatuur

°C
300
300580
300
23
Vaheülekuumendisse siseneva auru temperatuur
°C
0
0450
0
24

Vaheülekuumendist väljuva auru rõhk

MPa
0
05
0
25
Vaheülekuumendisse siseneva auru rõhk
MPa
0
0-5
0
B2.2. Aurukatla soojusbilanss. Tulemused (Programmi “Katla bilanss ” väljatrükk).
AURUGENERAATORI SOOJUSBILANSS
------------------------------------------------------
KASUTEGUR – 93.62
SOOJUSKAOD
-LAHKUVATE GAASIDEGA Q2= 5.31
-KEEMILISELT MITTETAIELIKUST POLEMISEST Q3= 0.50
-MEHAANILISELT MITTETAIELIKST POLEMISEST Q4= 0.00
-VALISJAHTUMISEST Q5= 0.56
- SLAKI FYYSIKALISE SOOJUSEGA Q6= 0.00
SOOJUSE SAILIVUSTEGUR - 0.994
KYTUSE ALUMINE KYTTEVAARTUS QHP= 33610. KJ/m3
KYTUSE TARBIMISAINE KASUTADAOLEV SOOJUSHULK QPP= 33610. KJ/m3
ARVUTUSLIK KYTUSE KULU BP= 4.45 m3/S
KYTUSE NIISKUS WP= 0.00
KYTUSE TUHASISALDUS AP= 0.00
KYLMA OHU ENTALPIA - 251. KJ/KG
OHU ENTALPIA OHUEELSOOJENDISSE SISENEMISEL - 251. KJ/m3
LIIGOHUTEGUR OHUEELSOOJENDISSE SISENEMISEL - 1.13
LIIGOHUTEGUR LAHKUVATES GAASIDES - 1.21
LAHKUVATE GAASIDE ENTALPIA - 2090. KJ/m3
KYTUSE TEMPERATUUR - 20. *C
SLAKI TEMPERATUUR - 0. *C
LENDTUHA OSA - 0.00
AURUTOOTLIKKUS - 55.5 KG/S
LABIPUHE PROTSENT - 0.5
AURU KULU VAHEYLEKUUMENDIS - 0.0 KG/S
TOITEVESI
-TEMPERATUUR - 210. *C
- ROHK – 16.9 MPA
-ENTALPIA - 903.3 KJ/KG
TRUMMEL
-KYLLASTUSTEMPERATUUR – 346.6 *C
-ROHK - 16.0 MPA
-VEE ENTALPIA – 1643.4 KJ/KG
-AURU ENTALPIA – 2587.3 KJ/KG
YLEKUUMENDATUD AUR
-TEMPERATUUR - 540. *C
-ROHK - 15.0 MPA
-ENTALPIA - 3424.7 KJ/KG
VAHEYLEKUUMENDUS
SISENEMINE - TEMPERATUUR - 0. *C
-ROHK - 0.0 MPA
-ENTALPIA - 0.0 KJ/KG
VALJUMINE - TEMPERATUUR - 300. *C
-ROHK - 0.0 MPA
-ENTALPIA - 0.0 KJ/KG
B3. Kolde soojus- ja konstruktorarvutus.
B3.1. Kolde seinte pindala. Algandmed.
Jrk
Parameeter
Tähis
Ühik
Põhjendus
Väärtus
Valitud väärtused
Väärõhutegur tolmuvalmistamise süsteemis
tvs
[1], lk. 18
00,4
0
1
Liigõhutegur õhueelsoojendisse sisenemisel
΄ões

B2.1

11,3
1.13
2
Liigõhutegur koldest lahkumisel
k
B1.1
11,3
1.11
3
Kolde väärõhutegur
k
B1.1
00,2
0.08
4
Külma õhu entalpia (teoreetiline kogus)
hkõ
kJ/kg

B2.1

50500
251
5
Õhu entalpia õhe eelsoojendisse sisenemisel (teoreetiline kogus)
h΄õs
kJ/kg
B2.1
501700
251
Kuuma õhu temperatuur
tõs
°C

[1], lk.15-17

250400
250
6
Kuuma õhu entalpia (teoreetiline kogus)
hõs
kJ/kg

B1.2

8006000
3174
7

Kütuse kasutatav soojus

Qtk
kJ/kg
B2.2
(750)103
33610
8
Kadu meh. mittetaielikust põlemisest
q4
B2.1
04
0
9
Kadu keem. mittetaielikust põlemisest
q3
B2.1
03
0.5
10
Kadu šlaki füüsikalise soojusega,
q6
[2], lk. 21
03
0
11
Soojuse säilivustegur

B2.2
0,951
0.992
12
Gaaside temperatuur koldest lahkumisel1)
k
°C
[2], lk. 65-70
9001300
1000
13

Kütuse alumine kütteväärtus

Qa
kJ/kg
B2.1
(750)103
33610
14
Gaaside entalpia koldest lahkumisel1)
hk
kJ/kg
B1.2, tab. 2
(430)103
18722
15
Kütuse arvutuslik kulu
Ba
kg/s
B2.2
1500
4.45
16
C ja H suhe kütuses
-
Ct/Ht
050
0
17
Lendtuha kontsentratsioon koldegaasides

g/m3
B1.2, tab. 1
0200
0
18
Veeaurude osamaht koldegaasides
rH2O
B1.2, tab. 1
0,050,2
0.186
19
Kolme aatomiliste gaaside osamaht koldegaasides
rRO2
B1.2, tab. 1
0,050,2
0.086
Ekraaniküttepinna nurktegur

[1], lk. 41
0.99
Kolde seinte tinglik saastumistegur

[1], tab. 4.8
0.6
20
Koldeekraanide keskmine efektiivsustegur
k

0,20,65
0.6
21
Leegi asenditegur2)
M
[1], lk. 39
0,30,5
0.45
22
Kolderuumi lubatud soojuserikoormus
qv
kW/m3
[1], tab. 4.6
100400
350
23
Gaaside entalpiad koldest lahkumise liigõhute­guril sõltuvalt temperatuurilt adiabaatilise põlemistemperatuuri leidmiseks (5 suurust)
ha
kJ/kg
B1.2, tab. 2
(760)103
B3.2. Kolde seinte pindala. Tulemused (Programmi “Kolle” väljatrükk).
KOLDE SEINTE PINDALA
-----------------------------------
ALG- JA ARVUTATUD ANDMED:
OHU JA POLEMISPRODUKTIDE ENTALPIAD
JA KYTUSE KYTTEVAARTUSED - KJ/M**3
LIIGOHUTEGUR OHULE OHUEELSOOJENDISSE SISENEMISEL - 1.130
LIIGOHUTEGUR KOLDES - 1.110
KOLDE VAAROHUTEGUR - 0.080
KYLMA OHU ENTALPIA - 251.
OHU ENTALPIA OHUEELSOOJENDISSE SISENEMISEL - 251.
KUUMA OHU ENTALPIA - 3174.
GAASIDE ENTALPIA 1800. *C JUURES - 34339.
GAASIDE ENTALPIA 1900. *C JUURES - 36496.
GAASIDE ENTALPIA 2000. *C JUURES - 38643.
GAASIDE ENTALPIA 2100. *C JUURES - 40814.
GAASIDE ENTALPIA 2200 . *C JUURES - 42991.
GAASIDE ENTALPIA KOLDEST LAHKUMISEL - 18722.
TEMP. KOLDEST LAHKUMISEL - 1000. *C
KYTUSE TARBIMISAINE ALUMINE KYTTEVAARTUS - 33610.
KASUTADAOLEV SOOJUSHULK - 33610.
SOOJUSKAOD Q4=0.0
Q3+Q6=0.5
SOOJUSSAILIVUSTEGUR - 0.992
KYTUSE ARVUTUSLIK KULU - 4.45 M**3/S
C JA H SUHE KYTUSES CP/HP= 0.0
LENDTUHA KONTSENTRATSIOON - 0.0 G/M**3
VEEAURUDE OSAMAHT - 0.190
KOLMEAATOMILISTE GAASIDE OSAMAHT - 0.090
KOLDE KESKM. SOOJUSLIKU EFEKTIIVSUSE TEGUR - 0.64
PARAMEETER M=0.45
KOLDERUUMI LUBATUD SOOJUSLIK ERIKOORMUS - 350. KW/M**3
ADIABAATILINE POLEMISTEMPERATUUR - 1911.0 *C
KOLLE -
GAASIDE MUSTUSASTE - 0.91
KIIRGUSEGA YLEKANTUD SOOJUSHULK - 17865.2
KYTTEPINNA KESKMINE SOOJUSLIK ERIKOORMUS - 145.4 KW/M*M
SEINTE PINDALA - 546.6 M*M
B3.3. Kolde lõplikud mõõdud.
Jrk
Parameeter
Tähis
Ühik
Põhjendus
Väärtus
Valitud väärtused
1
Kolde ristlõike lubatud soojuslik koormus1)
qf
MW/m2
[1], tab. 4.1
1,759,3
9.3
2
Arvutuslik soojuskoormus
qa
MW/m2
(0.70.9)qf
4.65
3
Kolde ristlõige
fk
m2
BaQa/qa
32.16
4
Põletite ambrasuuride läbimõõt
Da
mm
[1], tab. 4.2
800
5
Põletite arv ja paigaldus
[1], tab. 4.2
4
6
Kolde sügavus, bmin  (57)Da
b
m
[1], lk. 31
5.6
7
Kolde laius2), a  fk/b, amin  f(D)
a
m
[1], lk. 32
5.74

a/b

a/b
11.5
1.03
8

Gaaside väljumisakna kõrgus

hgva
m
(11,1)b
5.6
9
Kolde ülemise osa seinte pindala
Fü
m2
ab+2hgva(b+a)
109.34
10

Külmalehtri kaldenurk


lk. 34, [1]
3035
15
11
Külmalehtri väljumisava laius
b΄
m
lk. 34, [1]
0,81,2
0
12
Külmalehtri kõrgus
hkl
m
(b- b΄)/(2tg)
1.5
13

Külmalehtri kaldseina laius, lk. 36, [1]

lkl
m
hkl/cos()
5.8
14
Külmalehtri pindala3)
Fkl
m2
lk. 36, [1]
50.32
15
Külmalehtri maht
Vkl
m3
ahgva(3b+b΄)/8
24.13
16
Prismakujulise osa seinte pindala
Fpr
m2
F-Fkl-Fü
17
Prismakujulise osa kõrgus
hpr
m
Fpr/[2(a+b)]
18
Kolde täielik kõrgus4)
Hk
m
hgva+hpr+hkl
23.3
Hk/b
Hk/b
45
4.16
19
Kolde täielik maht
Vk
m3
Vkl+(ab) (hgva+hpr)
773.32
20
Kolde mahu soojuserikoormus5)
qv
kW/m3

BaQa/Vk

qvmax
193
21
Suhteline maks. Temp. paiknemine kolde kõrguse ulatuses
XT
lk. 3940, [1]
0.14
22
Põletite kõrgus6)
hp
m
XT H΄k
2.9
23
Ekraantorude diameeter
d
mm
60
60
24
Torude samm
s
mm
6466
65
25
Torude arv kolde sügavuse ulatuses
nb
tk.
b/s+1
88
26
Torude arv kolde laiuse ulatuses
na
tk.
a/s-1
84
B4. Festooni soojusarvutus.
B4.1. Festooni soojusarvutus. Algandmed.
Jrk
Parameeter
Tähis
Ühik
Põhjendus
Väärtus
Valitud väärtused
Ridade arv festoonis, vt. [3], lk. 72, [2], lk. 74
z2
tk
s1300mm
17
4
1
Torude arv reas
z1
tk
na/z2
10100
22
2
Torude diameeter
d
mm
B3.3
40150
60
3
Torude ristisamm
s1
mm
sZ2
1501000
260
4
Torude pikisamm, vt. [3], lk. 72, [2], lk. 74
s2
mm
s2200mm
150500
250
5
Lendtuha kontsentratsioon

g/m3
B1.2, tab. 1
0200
0
6
Keskkonna (vee-auru) temperatuur festoonis
tt
°C

B2.2

100400
346.6
Gaasikäigu pindala festooni ristlõikes
Ff
m2
hgva(a-z1d)
22.87
7
Gaaside kiirus festoonis1), vt. [1], lk. 94
Wg
m/s
Vtg/Ff
210
9.5
8
Arvutuslik kütuse kulu
Ba
kg/s

B3.1

1500
4.45
9
Festooni soojusliku efektiivsuse tegur
f
[1], lk.144-145
0,21,0
0.9
10
Festooni nurktegur
f
[1], joon. 5.19
0,51,0
0.78
11
Ekraanide soojusvastuvõtu ebaühtluse tegur

[1], tab. 4.10
0,51,0
0.8
12
Gaasikäigu laius
a
m
B3.3
320
5.49
13
Koldeekraanide keskmine soojuserikoormus
qe
kW/m2
B3.2
70400
145.4
14
Gaaside maht
Vg
m3/kg
B1.2, tab. 1
215
11.681
15
Veeaurude osamaht
rH2O
B1.2, tab. 1
0,050,2
0.186
16
Kolmeaatomiliste gaaside osamaht
rRO2
B1.2, tab. 1
0,050,2
0.086
17
Soojuse säilivustegur

B3.1
0,951,0
0.992
18
Koldest lahkuvate gaaside entalpia sõltuvalt
temperatuurist
h
kJ/kg
B1.2, tab. 2
(230)103
B4.2. Festooni arvutus. Tulemused (Programmi “Festoon” väljatrükk).
VEDELKYTUSE KATLA
4- REALINE FESTOON
---------------------------------
ALGANDMED
-------------------
1. TORUDE ARV REAS - Z1 22
2. TORUDE DIAMEETER - D 60.0 MM
3. TORUDE SAMM RISTSUUNAS - S1 260.0 MM
4. PIKISUUNAS - S2 200.0 MM
5. GAASIKAIGU LAIUS - A 5.74 M
6. GAASIDE KIIRUS FESTOONIS - WG 9.50 M/S
7. VEEAURUDE OSAMAHT RH2O 0.186
8. KOLMEAATOMILISTE GAASIDE OSAMAHT RRO2 0.086
9. LENDTUHA KONTSENTRATSIOON 0.0 G/M**3
10. SOOJUSLIKU EFEKTIIVSUSE TEGUR 0.90
11. SOOJUSSAILIVUSTEGUR 0.992
12. SOOJUSKOORMUSE EBAYHTLUSE TEGUR 0.80
13. FESTOONI NURKTEGUR 0.770
14. KOLDEEKRAANIDE KESKMINE SOOJUSLIK ERIKOORMUS 145.40 KW/(M*M)
15. GAASIDE TEMPERATUUR JA ENTALPIA
(*C) (KJ/M**3)
1000.0 17831.0
900.0 15857.0
800.0 13924.0
700.0 12020.0
16. KESKKONNA TEMPERATUUR FESTOONIS 347.0 *C
17. ARVUTUSLIK KYTUSE KULU 4.45 M**3/S
18. GAASIDE MAHT 11.7 M**3/KG
ARVUTATUD SUURUSED
-----------------------------------
19. FESTOONI KORGUS 5.65 M
20. KYTTEPIND 93.6 M*M
21. KESKMINE TEMPERATUURIDE VAHE 625.6 K
22. SOOJUSLABIKANDETEGUR 81.54 W/(M*M*K)
23. GAASIDE TEMP. FESTOONI JAREL 945.2 *C
ENTALPIAD JA SOOJUSHULGAD - KJ/M**3
24. GAASIDE ENTALPIA FESTOONI JAREL 16748.3
25. FESTOONI SOOJUSVASTUVOTT
26. SUMMAARNE 1726 .3
27. SUITSUGAASIDELT 1074.1
28. KIIRGUSEGA KOLDEST 652.2
29. FESTOONI LABIV KIIRGUSLIK SOOJUSHULK 194.8
B5. Ülekuumendi ja järelküttepindade soojusbilansi arvutus.
B5.1. Küttepindade bilansi arvutus. Algandmed.
Jrk
Parameeter
Tähis
Ühik
Põhjendus
Väärtus
Valitud väärtused
1
Ülekuumendatud auru temperatuur
tü2
°C
algandmed
300580
540
2
Auru temperatuur ülekuumendisse sisenedes
t΄ü1
°C
B2.2
300580
346.6
3
Ülekuumendi kuuma aste suhteline soojus vastuvõtlikkus
[1], lk. 68
2575
55
4
Sissepritsitava vee osa
[1], lk. 76
010
3
5
Kütuse kulu
Ba
kg/s

B3.1

1500
4.45
6
Gaaside kiirus ökonomaiserisse sisenedes
W΄ök
m/s
[1], lk. 95
415
12
7
Ülekuumendatud auru rõhk
Pü2
MPa
algandmed
130
15
8
Trumli rõhk
P΄ü1
MPa
B2.2
130
16
9
Soojusvastuvõtu ebaühtlusetegur kolde laele

[1], tab.4.10
0,51,0
0.5
10
Auru tootlikkus
Da
kg/s
algandmed
1500
55.5
11
Kolde sügavus
b
m
B3.3
325
5.6
12
Kolde laius
a
m
B3.3
325
5.74
13
Gaaside maht ülekuumendi järel
Vü2
m3/kg
B1.2, tab. 1
215
11.972
14
Soojuse säilivustegur

B2.2
0,951,0
0.992
15
Ökonomaiseri elavristlõike tegur1)
kök
(s1-dök)/s1
0,20,9
0.6
16
Ülekuumendi summaarne väärõhutegur
1+2
B2.1
00,2
0.06
17
Õhu eelsoojendi väärõhutegur
4
B2.1
00,3
0.03
18
Õkonomaiseri väärõhutegur
3
B2.1
00,2
0.02
19
Õhu eelsoojendit läbiva õhu suhtetegur
õs
΄k+4/2-tvs
11,5
1.115
20
Gaaside entalpia festooni järel
hf
kJ/kg
B4.2
(228)103
16748.3
21
Lahkuvate gaaside entalpia
h4
kJ/kg
B1.2, tab. 2
4004000
2090
22
Külma õhu entalpia
hkõ
kJ/kg

B2.1

501500
251
23
Õhu entalpia õhu eelsoojendisse sisenemisel
h΄õs
kJ/kg

B2.1

501500
251
24
Kuuma õhu entalpia
hõs
kJ/kg

B3.1

6006000
3174
25
Ülekuumendatud auru entalpia
hüa2
kJ/kg
B2.2
2500 3600
3424.7
26
Küllastunud auru entatpia
ht
kJ/kg
B2.2
21003280
2587.4
27
Sissepritsitava vee entalpia
htv
kJ/kg
B2.2
4001700
903.3
28
Festooni läbiv kiirguslik soojushulk
Q
kJ/kg
B4.2
0500
194.8
29
Koldeseinte keskmine soojuserikoormus
qe
kW/m2
B3.2
50400
145.4
30
Ülekuumendi esimese astme järel gaasi temperatuur ja entalpia
tüg1
hüg1
°C
kJ/kg
B1.2, tab. 2
201100
600 30000
31
Ülekuumendi teise astme järel gaasi temperatuur
ja entalpia
tüg2
hüg2
°C
kJ/kg
B1.2, tab. 2
201100
60030000
32
Ökonomaiseri järel gaasi temperatuur
ja entalpia
tüg2
hüg2
°C
kJ/kg
B1.2, tab. 2
201100
60030000

B5.3. Küttepindade bilansi arvutus. Tulemused (Programmi “Küttepindade bilanss” väljatrükk).

KYTTEPINDADE BILANSS
--------------------------------------
ALGANDMED
-------------------
1. TUNNUS 3
2. YLEKUUMENDATUD AURU TEMPERATUUR 540. *C
3. AURU TEMP. YLEKUUMENDISSE SISENEMISEL 347. *C
4. YLEK. KUUMA ASTME SUHTELINE SOOJUSVASTUVOTT 55.
5. SISSEPRITSITAVA VEE PROTSENT 3.0
6. KYTUSE KULU 4.45 M**3/S
7. GAASIDE KIIRUS OKONOMAISERISSE SISENEMISEL 13.0 M/S
8. YLEKUUMENDATUD AURU ROHK 15.0 MPA
9. TRUMLI ROHK 16.0 MPA
10. SOOJUSVASTUVOTU EBAYHTLUS KOLDE LAELE 0.50
11. AURU TOODANG 55.5 KG/S
12. KOLDE SYGAVUS 5.60 M
13. KOLDE LAIUS 5.74 M
14. GAASIDE MAHT YLEKUUMENDI JAREL 11.97 M**3/M**3
15. SOOJUSSAILIVUSTEGUR 0.992
16. OKONOMAISERI ELAVRISTLOIKE TEGUR 0.600
17. YLEKUUMENDI SUMMAARNE VAAROHUTEGUR 0.060
18. OHUEELSOOJENDI VAAROHUTEGUR 0.030
19. OKONOMAISERI VAAROHUTEGUR 0.020
20. OHUEELSOOJENDIT LABIVA OHU SUHTETEGUR 1.115
ENTALPIAD - KJ/M**3
21. GAASIDE ENTALPIA FESTOONI JAREL 16748.
22. LAHKUVATE GAASIDE ENTALPIA 2090.0
23. KYLMA OHU ENTALPIA 251.0
24. OHU ENTALPIA OHUEELSOOJENDISSE SISENEMISEL 251.0
25. KUUMA OHU ENTALPIA 3174.0
26. YLEKUUMENDATUD AURU ENTALPIA 3424.7 KJ/KG
27. KYLLASTUNUD AURU ENTALPIA 2587.4 KJ/KG
28. SISSEPRITSITAVA VEE ENTALPIA 903.3 KJ/KG
29. YLEKUUMENDILE LABI FESTOONI KIIRGUSEGA
KOLDEST LANGEV SOOJUSHULK 194.8 KJ/M**3
30. LASKUVGAASIKAIGU SYGAVUS 2.77 M
GAASIDE TEMP. JA ENTALPIA YLEKUUMENDI 1. ASTME JAREL
(*C) (KJ/M**3)
1100.0 18242.0
800.0 14248.0
500.0 8576.0
300.0 5020.0
GAASIDE TEMP. JA ENTALPIA YLEKUUMENDI JAREL
(*C) (KJ/M**3)
900.0 16591.0
700.0 12581.0
500.0 8772.0
200.0 3384.0
GAASIDE TEMP. JA ENTALPIA OKO JAREL
(*C) (KJ/M**3)
800.0 14787.0
600.0 10811.0
400.0 7037.0
200.0 3435.0

Küttepindade bilansi arvutus. Tulemused (Täielikult täidetud tabelid)

Tabel 1.
Nr
Suurus
Ühik
Laeülekuumendi
Ülkuum. I (külm) aste
Sisen.
Välj.
Sisen.
Välj.
1
Kuumutava keskkonna temp.
°C
347,0
344.4
344.4
408,4
2
rõhk
MPa
16,0
15,9
15,9
15,6
3
entalpia
kJ/kg
2587,4
2633.2
2645.0
2992,4
4
Gaaside temperatuur
°C
0,0
0,0
610.8
367.0
5
entalpia
kJ/M**3
0,0
0,0
10670.5
6382.5
1
Auru (vee) kulu
kg/s
53,83
53,83
2
Entalpia muutus
kJ/kg
57.57
347.41
3
Soojusvastuvõtt gaasidelt
kJ/M**3
172.83
4202.92
4
kiirgusega koldest
kJ/M**3
523.69
0,0
5
Summaarne
kJ/M**3
696.52
4202.92
Tabel 2.
Nr
Suurus
Ühik
Aurujahuti
Ülkuum. II (kuum) aste
Sisen.
Välj.
Sisen.
Välj.
1
Kuumutava keskkonna temp.
°C
408,4
393,5
393,5
540,0
2
rõhk
MPa
15,6
15,6
15,6
15,0
3
entalpia
kJ/kg
2992,4
2929,7
2929,7
3424,7
4
Gaaside temperatuur
°C
0,0
0,0
945,2
610.8
5
entalpia
kJ/M**3
0,0
0,0
16748.0
10670.5
1
Auru (vee) kulu
kg/s
1,66
55,50
2
Entalpia muutus
kJ/kg
62,67
494,99
3
Soojusvastuvõtt gaasidelt
kJ/M**3
0,0
5978,61
4
kiirgusega koldest
kJ/M**3
0,0
194.80
5
Summaarne
kJ/M**3
0,0
6173,41
Tabel 3.
Nr
Suurus
Ühik
Ökonomaiser
Õhueelsoojendi
Sisen.
Välj.
Sisen.
Välj.
1
Kuumutava keskkonna temp.
°C
210
230
20
30 0
2
rõhk
MPa
16,9
16,5
0.0
0.0
3
entalpia
kJ/kg
903,5
1030.5
703,0
3552.0
4
Gaaside temperatuur
°C
376.7
279.5
279.5
120
5
entalpia
kJ/kg
8062,5
6149,5
5407.5
2504,8
1
Auru (vee) kulu
kg/s
53,83
0.0
2
Entalpia muutus
kJ/kg
82.50
3596
3
Soojusvastuvõtt gaasidelt
kJ/kg
998.11
3259.15
4
kiirgusega koldest
kJ/kg
0.0
0.0
5
Summaarne
kJ/kg
998.11
3259.15
B6. Ülekuumendi ja ökonomaiseri soojus- ja konstruktorarvutus.
B6.1. Ülekuumendi ja ökonomaiseri konstruktorarvutus. Algandmed.
Parameeter
Tähis
Ühik
Väärtus
Ülekuumendi “kuum” astme
Ülekuumendi “külm” astme
Ökonomaiser
Keskkondade liikumise skeem pärivool - vastuvool
pärivool,
[1], lk. 148
vastuvool,
[1], lk. 148
vastuvool,
[1], lk. 148
Torude asetus koridoorne - malekorras
malekorras
1
Gaaside temperatuur küttepinna ees
'
°C
1001200

945.2

610.8
363.8
2
Gaaside temperatuur küttepinna järel
"
°C
1001200
610.8
367.0
304.9
3
Vee (auru) temperatuur küttepinna ees
t'
°C
100600
393.5
344.4
210
4
Vee (auru) temperatuur küttepinna järel
t"
°C
100600
540
408.4
230
5
Keskkonna min. lubatud masskiirus
wmin
kg/(m2s)
1001000

300

800

6
Keskkonna max. lubatud masskiirus
wmax
kg/(m2s)
2003000
7
Torude min. ristisamm
s1min
Mm
25800
64
64
8
Torude max. ristisamm
s1max
Mm
25800
80
96
9
Torude pikisamm
s2
Mm
25800
64
64
10
Torude diameeter
d
Mm
2060
32
32
11
Torude seinapaksus

Mm
18
5
4
12
Gaasikäigu laius
a
M
220

5.67

13
Gaasikäigu kõrgus (laskuv gaasikäigu sügavus)
M
120
5.6

2.77

14
Arvestuslik kütuse kulu
Ba
kg/s
1500

4.45

15
Gaaside maht küttepinnas
Vg
m3/kg
315
12.263
12.457
12.748
16
Veeaurude osamaht
rH2O
0,050,2
0.178
0.175
0.171
17
Kolmeaatomiliste gaaside osamaht
rRO2
0,050,2
0.082
0.081
0.079
18
Küttepinna soojusvastuvõtt gaasidelt
Q,g
kJ/kg
5010000
5978.61
4202.92
998.11
19
Küttepinna soojusvastuvõtt kiirgusega
Qk
kJ/kg
01000
194.8
0
0
20
Auru (vee) kulu küttepinnas
D
kg/s
0500
55.5
53.83
53.83
21
Keskmine rõhk küttepinnale
p
MPa
0,125
15.6
15.8
16.5
22
Lendtuha kontsentratsioon

g/m3
0200

0

23
Saastumistegur
01
0
B6.2.1. Ülekuumendi “kuuma” astme konstruktorarvutus (programmi “ Konstruktsioon ” väljatrükk).
GAASIKYTUSE KATLA
MALEKORRAS TORUDEGA YLEKUUMENDI
ALGANDMED
-------------------
1.SOOJUSTVAHETAVATE KESKKONDADE LIIKUMISSKEEM - PARIVOOL
2.GAASIDE TEMPERATUUR KYTTEPINDA SISENEMISEL -945. *C
3. VALJUMISEL - 611. *C
4.KESKKONNA TEMPERATUUR KYTTEPINDA SISENEMISEL - 394. *C
5. VALJUMISEL - 540. *C
6. KESKMINE ROHK KYTTEPINNAS - 15.80 MPA
7. LUBATUD MASSKIIRUS KYTTEPINNAS - 300. - 800. KG/(M*M*S)
8.GAASIKAIGU LAIUS - 5.67 M
9. SYGAVUS (KORGUS) - 5.60 M
10.TORUDE VALISDIAMEETER - 32. MM
11. SEINAPAKSUS - 5. MM
12. LUBATUD RISTISAMM - 64. - 80. MM
13.AURU KULU - 55.5 KG/S
14.ARVUTUSLIK KYTUSE KULU - 4.45 M**3/S
15.KYTTEPINNA SOOJUSVASTUVOTT (KJ/M**3)
GAASIDELT - 5979.0
KIIRGUSEGA - 195.0
16.GAASIDE MAHT KYTTEPINNAS - 12.26 M**3/M**3
17.GAASIDE OSAMAHUD KYTTEPINNAS
VEEAUR - 0.178
KOLMEAATOMILISED GAASID - 0.082
18.LENDTUHA KONTSENTRATSIOON GAASIDES - 0.00 G/M**3
ARVUTATUD SUURUSED
-----------------------------------
1.KYTTEPINNA TOONAITAJAD
19.KESKM. SOOJUSLIK ERIKOORMUS - 24.1 KW/M**2
20.KESKM. TEMPERATUURIDE VAHE - 243.3 K
21.SOOJUSLABIKANDETEGUR - 99.5 W/(M*M*K)
22.SOOJUSYLEKANDETEGURID W/(M*M*K)
KONVEKTIIVNE - 107.3
KIIRGUSLIK - 16.2
SISEMINE - 2255.5
23.SOOJUSLIKU EFEKTIIVSUSE TEGUR - 0.850
24.AURU MASSKIIRUS - 432.0 KG/(M*M*S)
25.SUITSUGAASIDE KIIRUS - 12.6 M/S
2.KYTTEPINNA KONSTRUKTSIOONINAITAJAD
26.KYTTEPINNA SUURUS - 1141.0 M*M
27.GAASIVOOLUGA RISTIOLEVATE TORURIDADE ARV -169. TK
28.TORUDE ARV REAS - 84.5 TK
29.TORUDE RISTISAMM - 67. MM
PIKISAMM - 64. MM
30.TORUDE ARV SIUS - 2. TK
31.AASADE ARV SIUS - 3. TK
32.AASADE PIKISAMM - 512. MM
33.PAKETI SYGAVUS PIKI GAASIKAIKU - 1472. MM
B6.2.2. Ülekuumendi “külma” astme konstruktorarvutus (programmi “Konstruktsioon” väljatrükk).
GAASKYTUSE KATLA
MALEKORRAS TORUDEGA YLEKUUMENDI
ALGANDMED
-------------------
1.SOOJUSTVAHETAVATE KESKKONDADE LIIKUMISSKEEM - VASTUVOOL
2.GAASIDE TEMPERATUUR KYTTEPINDA SISENEMISEL - 611. *C
3. VALJUMISEL - 367. *C
4.KESKKONNA TEMPERATUUR KYTTEPINDA SISENEMISEL - 344. *C
5. VALJUMISEL - 408. *C
6. KESKMINE ROHK KYTTEPINNAS - 15.60 MPA
7. LUBATUD MASSKIIRUS KYTTEPINNAS - 300. - 800. KG/(M*M*S)
8.GAASIKAIGU LAIUS - 5.670 M
9. SYGAVUS (KORGUS) - 5.60 M
10.TORUDE VALISDIAMEETER - 32. MM
11. SEINAPAKSUS - 5. MM
12. LUBATUD RISTISAMM - 64. - 80. MM
13.AURU KULU - 53.8 KG/S
14.ARVUTUSLIK KYTUSE KULU - 4.45 M**3/S
15.KYTTEPINNA SOOJUSVASTUVOTT (KJ/M**3)
GAASIDELT - 4203.0
KIIRGUSEGA - 0.0
16.GAASIDE MAHT KYTTEPINNAS - 13.58 M**3/M**3
17.GAASIDE OSAMAHUD KYTTEPINNAS
VEEAUR - 0.175
KOLMEAATOMILISED GAASID - 0.081
18.LENDTUHA KONTSENTRATSIOON GAASIDES - 0.00 G/M**3
ARVUTATUD SUURUSED
-----------------------------------
1.KYTTEPINNA TOONAITAJAD
19.KESKM. SOOJUSLIK ERIKOORMUS - 6.6 KW/M**2
20.KESKM. TEMPERATUURIDE VAHE - 82.7 K
21.SOOJUSLABIKANDETEGUR - 79.6 W/(M*M*K)
22.SOOJUSYLEKANDETEGURID W/(M*M*K)
KONVEKTIIVNE - 87.8
KIIRGUSLIK - 9.1
SISEMINE - 2794.4
23.SOOJUSLIKU EFEKTIVSUSE TEGUR - 0.850
24.AURU MASSKIIRUS - 448.1 KG/(M*M*S)
25.SUITSUGAASIDE KIIRUS - 8.8 M/S
2.KYTTEPINNA KONSTRUKTSIOONINAITAJAD
26.KYTTEPINNA SUURUS - 2843.0 M*M
27.GAASIVOOLUGA RISTIOLEVATE TORURIDADE ARV -158. TK
28.TORUDE ARV REAS - 79.0 TK
29.TORUDE RISTISAMM - 71. MM
PIKISAMM - 64. MM
30.TORUDE ARV SIUS - 2. TK
31.AASADE ARV SIUS - 8. TK
32.AASADE PIKISAMM - 512. MM
33.PAKETI SYGAVUS PIKI GAASIKAIKU - 4032. MM
B6.2.3. Ökonomaiseri konstruktorarvutus. (programmi “Konstruktsioon” väljatrükk).
GAASIKYTUSE KATLA
MALEKORRAS TORUDEGA OKONOMAISER
ALGANDMED
-------------------
1.SOOJUSTVAHETAVATE KESKKONDADE LIIKUMISSKEEM - VASTUVOOL
2.GAASIDE TEMPERATUUR KYTTEPINDA SISENEMISEL - 364. *C
3. VALJUMISEL - 305. *C
4.KESKKONNA TEMPERATUUR KYTTEPINDA SISENEMISEL - 210. *C
5. VALJUMISEL - 230. *C
6. KESKMINE ROHK KYTTEPINNAS - 16.50 MPA
7. LUBATUD MASSKIIRUS KYTTEPINNAS - 500. - 800. KG/(M*M*S)
8.GAASIKAIGU LAIUS - 5.67 M
9. SYGAVUS (KORGUS) - 2.77 M
10.TORUDE VALISDIAMEETER - 32. MM
11. SEINAPAKSUS - 4. MM
12. LUBATUD RISTISAMM - 64. - 96. MM
13.VEE KULU - 53.8 KG/S
14.ARVUTUSLIK KYTUSE KULU - 4.45 M**3/S
15.KYTTEPINNA SOOJUSVASTUVOTT (KJ/M**3)
GAASIDELT - 998.0
KIIRGUSEGA - 0.0
16.GAASIDE MAHT KYTTEPINNAS - 12.74 M**3/M**3
17.GAASIDE OSAMAHUD KYTTEPINNAS
VEEAUR - 0.171
KOLMEAATOMILISED GAASID - 0.079
18.LENDTUHA KONTSENTRATSIOON GAASIDES - 0.00 G/M**3
ARVUTATUD SUURUSED
-----------------------------------
1.KYTTEPINNA TOONAITAJAD
19.KESKM. SOOJUSLIK ERIKOORMUS - 12.3 KW/M**2
20.KESKM. TEMPERATUURIDE VAHE - 113.4 K
21.SOOJUSLABIKANDETEGUR - 108.6 W/(M*M*K)
22.SOOJUSYLEKANDETEGURID W/(M*M*K)
KONVEKTIIVNE - 116.0
KIIRGUSLIK - 4.6
SISEMINE - 0.0
23.SOOJUSLIKU EFEKTIIVSUSE TEGUR - 0.900
24.VEE MASSKIIRUS - 734.5 KG/(M*M*S)
25.SUITSUGAASIDE KIIRUS - 14.8 M/S
2.KYTTEPINNA KONSTRUKTSIOONINAITAJAD
26.KYTTEPINNA SUURUS - 360.7 M*M
27.GAASIVOOLUGA RISTIOLEVATE TORURIDADE ARV -162. TK
28.TORUDE ARV REAS - 81.0 TK
29.TORUDE RISTISAMM - 70. MM
PIKISAMM - 64. MM
30.TORUDE ARV SIUS - 1. TK
31.AASADE ARV SIUS - 4. TK
32.AASADE PIKISAMM - 256. MM
33.PAKETI SYGAVUS PIKI GAASIKAIKU - 960. MM
B7. Õhu eelsoojend soojus- ja konstruktorarvutus.
B7.1. Õhu eelsoojendi konstruktsiooni arvutus. Algandmed.
Parameeter
Tähis
Ühik
Põhjendus
Väärtus
Valitud väärtused
1
Torude välisdiameeter
d
m
[1], lk. 102
[6], lk. 131
(3340)10-3
34*10-3
2
Torude seinapaksus

m
1.510-3
1.510-3
3
Torude ristisamm
S1
m
S1/d=1.52.1
0,051
4
Torude pikisamm
S2
m
S2/d=11.4
0,034
5
Gaaside maht õhueelsoojendis
Vões
m3/kg

B1.2, tab. 1

-
12,748
6
Veeaurude osamaht õhueelsoojendis
rH2O
0,171
7
Gaaside temp. õhu eelsoojendisse sisenedes
ões
°C

B5.2, tab. 3

-
304.9
8
Gaaside temp. õhu eelsoojendist väljudes
ões
°C
120
9
Õhu temp. õhu eelsoojendisse sisenedes
tões
°C
20
10
Õhu temp. õhu eelsoojendist väljudes
tões
°C
300
11
Soojusvastuvõtt gaasidelt
Qg
kJ/kg
998.11
12
Soojusvastuvõtt kiirgusega koldest
kJ/kg
0
13
Gaasikäigu laius
a
m
B3.3
5,67
14
Laskuv gaasikäigu sügavus
bl
m

B5.2

-
2,77
15
Arvutuslik kütuse kulu
Ba
kg/s
B2.2
4,45
16
Etteantud gaaside kiirus
wg
m/s
[1], lk. 104
913
11
17
Etteantud õhu kiirus
wõ
m/s
4.56
5
B7.2. Õhu eelsoojendi konstruktsiooni arvutus. Arvutused.
Parameeter
Tähis
Ühik

Põhjendus või valem

Väärtused

1
Keskmine gaaside temperatuur
ões
°C
(ões+ões)/2
212.45
2
Vaba ristlõige gaasidele
fg
m2
Ba Vões (273+ões)/(273 wg)
7,758
3
Esialgne torude arv
n
tk.
fg/[(d-2)2/4]
10279
4

Torude arv reas gaasikäigu laiusel

Z1
tk.
a/S1-1
111
5
Torude ridade arv
Z2
tk.
n/Z1
93
6

Lõplik gaasikäigu sügavus1)

bl
m
S2(1+Z2)
3.20
7
Soojusülekandetegur gaasilt seinale
g
W/(m2K)
[1], (6.18), lk. 126
54.84
8
Keskmine õhu temperatuur
tões
°C
(tões+ tões)/2
135
9
Soojusülekandetegur seinalt õhule
õ
W/(m2K)
[1], (6.10), lk. 123
60.19
10
Õhu eelsoojendi kasutamise tegur

[1], tab. 6.6
0.9
11
Soojusläbikandetegur
k
/(1/õ+1/g)
25.83
12
Suurim temperatuuride vahe
ts
°C
ões-tões
100
13
Vähim temperatuuride vahe
tv
°C
ões-tões
54.9
14
Temperatuuride vahe
t
°C
[1], lk. 148155
32
15
Soojust vastuvõttev pind
Fões
m2
QõesBa/(kt)
5374.5
16
Õhu eelsoojendi kõrgus2)

Hões

m
Fões/[n(d-)]
5,1
17
Õhu mahuline kulu
Uõ
m3/s
õesV0Ba(273+ tões)/273
65.37
18
Ühe käigu kõrgus etteantud kiiruse järgi
hões
m
Uõ/[(a-d Z1) wõ]
6.90
19
Käikude arv
m
Hões/hões
1
Graafiline osa.
Katla pikklõike ( format A1) – vaata lisa 1.
Katla ristlõike (format A1) – vaata lisa 2.