Введение. 
Тепловой и гидродинамический расчет экономайзера

В соответствии с методическими указаниями выбираем вариант конструкции экономайзера — экономайзер типа ВТИ, вариант исходных данных для заданной конструкции экономайзера — вариант № 3.

В данной курсовой работе проводится поверочный расчёт экономайзера типа ВТИ, схема которого представлена на рисунке 1.

Экономайзер представляет собою теплообменный аппарат рекуперативного типа, предназначенный для нагревания воды с использованием теплоты уходящих газов из парового котла или какого-либо технологического агрегата.

Газы (продукты горения органического топлива) двигаются в экономайзере сверху — вниз, а нагреваемая в трубах вода — снизу вверх, кроме того, трубы располагаются горизонтально, т. е. имеет место противоточно-перекрестное движение воды и газов.

Экономайзер ВТИ выполнен из литых чугунных оребренных труб. На концах трубы имеют квадратные фланцы, которые при сборке экономайзера образуют две стенки газохода.

Газоплотность этих стенок обеспечивается прокладкой уплотнительного шнура в торцевые канавки фланцев. Таким образом, в экономайзерах этого типа используется коридорный пучок труб.

Один размер газохода определяется длиной трубы за вычетом толщины двух фланцев, а шаг труб по фронту и в глубину пучка определяется размером фланца.

Второй размер газохода определяется числом труб в горизонтальном ряду n и шагом S1.

Рисунок 1 — Схема экономайзер Размеры газохода:

• (1)
• (2)

В экономайзере ВТИ, предназначенном для технологических котлов средней производительности, вода из нижнего коллектора поступает параллельно в n труб с внутренним диаметром d1=60мм.

Ориентировочно примем диаметр коллектора:

Исходные данные:

Расход воды Мв=65 т/час = 18,05 кг/с;

Давление воды Р в=22 бара;

Температура воды на входе в экономайзер t’в=90 ^оС;

Температура газа на входе в экономайзер t’г=450 ^оС;

Скорость газа на входе в экономайзер Wго=9,5 м/с;

Число труб в горизонтальном ряду n=14 шт.;

Число рядов труб по ходу газа m=12 шт.;

Шаг труб по фронту пучка S1=0,150 м;

Шаг труб в глубину пучка S2=0,146 м;

Внутренний диаметр трубы экономайзера d1=0,060 м;

Внешний диаметр трубы экономайзера d2=0,076 м;

Шаг рёбер t=0,025 м;

Толщина ребра 2д=0,008 м;

Высота ребра h=0,035 м;

Длинна трубы А=2,5 м;