VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY POSOUZENÍ KOTLE NA ODPADNÍ TEPLO ASSESSMENT OF TRANSFER LINE EXCHANGER

Transkript

1 VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FAKULTA STROJNÍHO INŽENÝRSTVÍ ÚSTAV ENERGETICKÝ FACULTY OF MECHANICAL ENGINEERING INSTITUTE OF ENERGETIC POSOUZENÍ KOTLE NA ODPADNÍ TEPLO ASSESSMENT OF TRANSFER LINE EXCHANGER DIPLOMOVÁ PRÁCE DIPLOMA THESIS AUTOR PRÁCE AUTHOR VEDOUCÍ PRÁCE SUPERVISOR Bc. LUKÁŠ HRADIL Ing. MAREK BALÁŠ BRNO 009

2 ANOTACE Tato diploová prác s zabývá posouzní otl za narážcí pcí. Úvodní část j věnována tchnicéu popisu a paratrů otl. Njpodstatnější částí prác j tplný výpočt otl, na trou navazuj posldní část, trá s zabývá návrh onstručních úprav tplosěnných ploch otl pro bzporuchový provoz. Tyto úpravy jsou znázorněny v schéatu v příloz. ANNOTATION This thss wor is concrnd with assssnt of transfr lin xchangr bhind pushr furnac. First part is dscribing tchnical charactristic and paratrs. Th ost iportant part of this thss is thric calculation of th boilr. Last following part is concrnd with suggstions of constructional odifications of hating surfac for propr functioning of boilr. Ths odifications ar donstratd by sch in th nclosur. Bibliograficá citac HRADIL, L.. Brno: Vysoé uční tchnicé v Brně, Faulta strojního inžnýrství, s. Vdoucí diploové prác Ing. Mar Baláš.

3 ČESTNÉ PROHLÁŠENÍ Prohlašuji, ž tuto diploovou práci js vypracoval saostatně bz cizí pooci. Vycházl js přito z svých znalostí, odborných onzultací a doporučné litratury uvdné v sznau. V Brně dn: Podpis:...

4 PODĚKOVÁNÍ Děuji vdoucíu é diploové prác Ing. Maru Balášovi, zvláště pa Ing. Antonínu Vybíralovi z ALSTOM s.r.o. za odborné rady, inforac, připoíny a věnovaný čas, trý i běh vypracování této prác posytnul.

5

6 OBSAH ÚVOD... 5 TECHNICKÝ POPIS KOTLE... 6 TECHNICKÁ DATA KOTLE Paratry vody a páry Paratry alin na vstupu do otl Tlaová ztráta a ntalpicý ád TEPELNÉ BILANCE KOTLE Výpočty tpl Přhřátá pára Přhřívá syté páry Nízotlaý ohřívá vody Účinnost otl Tplo potřbné Tplo alin Tplo od přitápění Množství přiváděného plynu STECHIOMETRIE VPP ZP... 6 PŘEPOČET TEPEL Tplo přivdné vzduch Clové sutčné tplo přivdné Clové nožství vznilých alin a jjich ntalpi VÝPOČET TEPLOSMĚNNÝCH PLOCH NA STRANĚ MÉDIA Přhřívá výstupní Přhřívá Přhřívá Přhřívá... 6

7 7.5 Výparníy Eonoizér Eonoizér Další tplosěnné plochy Pilový diagra na straně édia STANOVENÍ CELKOVÉ TEPLOTY VZNIKLÝCH SPALIN Intrpolac ntalpií slož alin Výpočt clového nožství slož alin, plynu a vzduchu VÝPOČET TEPLOSMĚNNÝCH PLOCH NA STRANĚ SPALIN Spodní část bránové stěny Součinitl přstupu tpla onvcí Součinitl přstupu tpla sálání Součinitl prostupu tpla Tplný to odbraný aliná Výparní Součinitl přstupu tpla onvcí Součinitl přstupu tpla sálání Součinitl prostupu tpla Tplný to odbraný aliná Přhřívá výstupní Součinitl přstupu tpla onvcí z strany páry Součinitl přstupu tpla onvcí z strany alin Součinitl přstupu tpla sálání Součinitl prostupu tpla Tplný to odbraný aliná Přhřívá Součinitl přstupu tpla onvcí z strany páry Součinitl přstupu tpla onvcí z strany alin Součinitl přstupu tpla sálání Součinitl prostupu tpla Tplný to odbraný aliná Výparní Součinitl přstupu tpla onvcí Součinitl přstupu tpla sálání Součinitl prostupu tpla Tplný to odbraný aliná Přhřívá Součinitl přstupu tpla onvcí z strany páry... 5

8 9.6. Součinitl přstupu tpla onvcí z strany alin Součinitl přstupu tpla sálání Součinitl prostupu tpla Tplný to odbraný aliná Horní část bránové stěny Součinitl přstupu tpla onvcí Součinitl přstupu tpla sálání Součinitl prostupu tpla Tplný to odbraný aliná Mříž Součinitl přstupu tpla onvcí Součinitl přstupu tpla sálání Součinitl prostupu tpla Tplný to odbraný aliná Přhřívá Součinitl přstupu tpla onvcí z strany páry Součinitl přstupu tpla onvcí z strany alin Součinitl přstupu tpla sálání Součinitl prostupu tpla Tplný to odbraný aliná Výparní Součinitl přstupu tpla onvcí Součinitl přstupu tpla sálání Součinitl prostupu tpla Tplný to odbraný aliná Výparní Součinitl přstupu tpla onvcí Součinitl přstupu tpla sálání Součinitl prostupu tpla Tplný to odbraný aliná Eonoizér Součinitl přstupu tpla onvcí Součinitl prostupu tpla Tplný to odbraný aliná Přhřívá 0,7 MPa Součinitl přstupu tpla onvcí z strany páry Součinitl přstupu tpla onvcí z strany alin Součinitl přstupu tpla sálání Součinitl prostupu tpla Tplný to odbraný aliná Eonoizér Součinitl přstupu tpla onvcí Součinitl prostupu tpla... 80

9 9.4. Tplný to odbraný aliná Eonoizér MPa Součinitl přstupu tpla onvcí Součinitl prostupu tpla Tplný to odbraný aliná KONTROLY VÝPOČTU Koínová ztráta Tplná bilanc otl... 8 PILOVÝ DIAGRAM TEPLOT KONSTRUKČNÍ ÚPRAVY KOTLE Současný stav otl Navrhované úpravy ZÁVĚR SEZNAM POUŽITÝCH ZDROJŮ SEZNAM POUŽITÝCH SYMBOLŮ A ZKRATEK SEZNAM PŘÍLOH

10 Úvod Obcně tplárnsé otl jsou zařízní, trá slouží výrobě syté nbo přhřáté páry z vody, trá s ůž dál využít pro potřbu vytápění nbo výroby ltřiny. Tatéž ůž sloužit ohřvu vody, podl tploty jao horovodní (nad 5 C) nbo tplovodní (do 5 C, či ohřvu jiných édií (např. olj). Tplo, tré j potřba pro zíněnou výrobu, s zísává obvyl alování (chicou rací) njrůznějších paliv, al v nětrých případch s procs alování ůž nahradit využití tpla jiného édia tzv. odpadního tpla. Odpadní tpl ohou být buď aliny z alovací plynové turbíny nbo aliny z různých výrobních tchnologicých procsů (např. výroba sla, ocli, cihl). V otlích tdy dochází transforaci tpla alin do pracovního édia. Kotl (utilizační otl) s v posldní době využívají stál víc. Jjich provdní ůž být vrtiální nbo horizontální. Vrtiální provdní potřbuj v výparníové systéu oběhové črpadlo, což á vliv na větší vlastní otřbu ltricé nrgi. Na druhou stranu (co do zastavěné plochy) u nůž onurovat horizontální provdní, tré j náročné na ísto. Jho výhodou j přirozná cirulac v výparníové systéu, tdy npotřbuj oběhové črpadlo. Spaliny vstupující do otl procházjí většinou přhřívá, výparní (podl počtu výparníových systéů ůžou být otl jdnotlaé, dvoutlaé, třítlaé) a dál pa onoizér. Nědy ůž být jao posldní plocha zařazn ohřívá síťové vody pro lpší vychlazní alin, z čhož vyplývá nší oínová ztráta. Pro dosažní rávné tplotní úrovně alin s odpadní otl dělají s přitápění (v toto případě ají na vstupu alin do otl hořáy na plyn), nbo bz přitápění. 5

11 Tchnicý popis otl Daný otl j třítahový, vnovního provdní. Zastavěná plocha otl á rozěry 6,6 x,5. Všchny tři tahy ají stjný obdélníový průřz o rozěru,9 x 4,65. Spaliny o tplotě 400 C proudí z narážcí pci do prvního tahu zodu otl a jsou přváděny zi jdnotlivé tahy plchovýi anály a dál odváděny do oína alinový vntilátor. První tah j tvořn po clé obvodu z bránových stěn a do asi ¾ dély tahu výparníovýi závěsnýi trubai, tré jsou olu s bránovou stěnou zavěšny na stropu nosné onstruc. Dál jsou v ně uístěné v sěru proudění alin tyto výhřvné plochy: výparní I, přhřívá IV (výstupní), přhřívá III, výparní II a přhřívá II, tré jsou zavěšny na závěsných trubách. V druhé tahu proudí aliny sěr shora dolů a jsou v ně uístěny tyto plochy řazné v sěru proudění alin: přhřívá I, výparní IV, výparní III, EKO II. V třtí tahu proudí aliny opět sěr nahoru a jsou zd uístěny tyto plochy: přhřívá syté páry 0,7 MPa, EKO I a nízotlaý ohřívá vody EKO MPa. Stěny druhého a třtího tahu jsou plchové, nchlazné. Jdnotlivé tplosěnné plochy jsou propojny propojovací potrubí. Kotl vyrábí přhřátou páru o výonu t/h, tlau 4 MPa a tplotě 445 C. Dál pa v třtí tahu sytou páru o výonu 0 t/h, tlau 0,7 MPa a jao posldní nízotlaou vodu o výonu 5 t/h a tlau MPa. Pro udržní požadovaných paratrů páry jsou uístěny na bočních stěnách dolní části prvního tahu hořáy na vysoopcní plyn. Napájcí voda proudí přs EKO I a EKO II do bubnu, d s ísí s vroucí vodou z výparníů. Z bubnu j sěs přvdna zavodňovací potrubí a přs oběhové črpadlo, tré j v oruhu zálohováno záložní črpadl, vháněna do vstupních oor bránových stěn, závěsných trub, svazu výparníu I a III. Z výparníu I a III j parovodní sěs přváděna vnější potrubí do svazů II a IV. Z jdnotlivých výparníových částí j parovodní sěs poto vdna přváděcí potrubí do bubnu, d s odsparuj voda a pára poocí vstavby. Z bubnu pa proudí sytá pára do přhříváů I a z něho postupně do přhříváů II, dál přhříváů III a přhříváů IV. Mzi přhříváy II a III a zi přhříváy III a IV j zavdn vstři napájcí vody z důvodů rgulac tploty páry. Schéa řazní výhřvných ploch, viz přílohy (výrs č. DP-FSI-OEI-0). Tchnicá data otl. Paratry vody a páry a) přhřátá pára výon t/h tla 4 MPa tplota 445 C 6

12 b) přhřívá syté páry 0,7 MPa výon 0 t/h tla 0,7 MPa tplota na vstupu 65 C tplota na výstupu 5 ± 5 C c) nízotlaý ohřívá vody výon 5 t/h tla MPa tplota na vstupu 70 C tplota na výstupu 5 ± 5 C d) napájcí voda tplota 05 C. Paratry alin na vstupu do otl průěrné nožství 8 0 /h tplota 400 C složní (jdná s o aliny z sěsi vysoopcního a osárnsého plynu) O N CO SO H O Ar 0,40 % obj. 67,80 % obj. 0,5 % obj. 0,06 % obj. 0,48 % obj. 0,7 % obj. Plyn pro přitápění alovací édiu plyn pro zapalování a stabilizaci složní plynů vysoopcní plyn (VPP) - výhřvnost, MJ/N zní plyn (ZP) - výhřvnost 6,5 MJ/N O N CO CH 4 H CO VPP 0,50 % obj. 54,60 % obj. 9,40 % obj. 0,60 % obj.,0 % obj.,80 % obj. O N CO CH 4 C H 6 C H 8 C 4 H 0 ZP 0,0 % obj. 5,88 % obj. 0,0 % obj. 88,00 % obj.,00 % obj.,00 % obj. 0,80 % obj.. Tlaová ztráta a ntalpicý ád Tlaové ztráty a úbyty ntalpií na straně édia byly pro onrétní plochy volny dl doporuční onzultanta. Přhld j v tab. a diagra řazní ploch s důlžitýi hodnotai j na str. 8. 7

13 P 4 P P P EKO P 0,7MPa EKO EKO MPa tlaová ztráta MPa 0, 0, 0,05 0,05 0,5 0, 0, 0,5 ntalpicý ád KJ/g Tab. Tlaové ztráty a ntalpicý ád Clý tplný výpočt otl byl vypracován poocí [] a prograu Microsoft Excl 000, d byly provdny intrpolační výpočty. Urční ntalpií bylo provdno v prograu [4]. 4 Tplné bilanc otl ξ sál ξ aliny aliny přhřátá pára plyn nízotlaá pára vzduch voda napájcí vody voda nízotlaá pára Obr. Zjdnodušní schéa bilanc otl 4. Výpočty tpl 4.. Přhřátá pára Výon otl r. nožství přhřáté páry vystupující z otl j o paratrch: tplota t P 4 out 445 C, pp t / h, tla ntalpi j ip 4 out 9,44 J / g. p P 4 out 4 MPa, 8

14 Tla napájcí vody (NV) j njvyšší a stanoví s jao součt tlau přhřáté páry a všch tlaových ztrát na plochách, trou protéá, viz tab. p pp p NV p P4out + p P4 + p P + p P + p + p EKO + p EKO 4 + 0, + 0, + 0,05 + 0,05 + 0,5 + 0, 4,55 MPa P Paratry NV jsou: tplota t 05 C EKO in, tla p ntalpi ieko in 44,5 J / g. in 4, MPa, EKO 55 Q & 000 PP PP ( ipp inv ) (9,44 44,5) 5564W 600 (4.-) 4.. Přhřívá syté páry Výon přhříváu syté páry SP 0 t / h, výstupní tplota: 5 C výstupní tla: tla na vstupu: ntalpi i P 88,7 J / g, 0,6 MPa 0,7 MPa ntalpi sytosti i P 76,9 J / g. tplota na vstupu: 65 C Q & SP SP ( isp i ) & SP (88,7 76,9) 668, 9 W 600 (4.-) 4.. Nízotlaý ohřívá vody Výon ohříváu vody j W 5 t / h, výstupní hodnoty: tla MPa ntalpi i W 55,6 J / g tplota 5 C vstupní hodnoty: tla,5 MPa tplota 70 C ntalpi i W 9,9 J / g Q & W W ( iw i ) & W (55,6 9,9) 46, W 600 (4.-) 9

15 4..4 Účinnost otl Přdpolad: - volno dl doporuční onzultanta - ztráta sálání ξ s 0,5 % - ztráta oínová ξ 5 % (při výstupní tplotě alin 70,5 C) η 00 Σξ 00 ξ ξ ,5 74,5 % (4.-4) 4..5 Tplo potřbné s Tplo odvdné (4.-4). Q & odv j součt všch tpl vyrobných v otli viz (4.-), (4.-), Q& Q& odv W + Q& SP + Q& PP 9579, Q& 46, + 668, pot 974 W (4.-5) η 74,5 η 0, Tplo alin Spaliny z sěsi vysoopcního a osárnsého plynu o průěrné nožství al 8 0 / h a tplotě 400 C. Plyn O N CO SO H O Ar obj % 0,40 67,80 0,5 0,06 0,48 0,7 ntalpi J/ Tab. Složní alin a hodnoty ntalpií při tplotě 400 C Přílad výpočtu ntalpi alin při tplotě 400 C: 0,4 67,8 0,5 0,06 0,48 0,7 i al , J / Q & 80 al al ial 57, 8756, W 600 (4.-6) 4..7 Tplo od přitápění Saotné aliny nporyjí výon otl, proto s usí přitápět VPP. Q& Q& Q& , 0957, W (4.-7) přt pot al 8 4. Množství přiváděného plynu Q& Q + Q (4.-) ptř VPP r i VPP Spalovací édiu j VPP o výhřvnosti a stabilizaci o výhřvnosti ZP r i ZP r Qi VPP, MJ / N a ZP pro zapalování r Qi ZP 6,5 MJ / N. 0

16 VPP usí být stabilizován cca % ZP: - volno dl doporuční onzultanta & 0, 0 & (4.-) ZP VPP Vzorc (4.-) dosadí do (4.-): Q & Q + 0, 0 ptř VPP r i VPP VPP Q r i ZP Q& ptř 0957,8 VPP 5,7 N / s r r Q + 0,0 Q ,0 650 i VPP i ZP Spotřba VPP j 5,7 N /s, tnto výsld dosadí do rovnic (4.-): ZP 0,0 VPP 0,0 5,7 0,057 N / s Spotřba ZP pro zapalování a stabilizaci j 0,057 N /s. 5 Stchiotri 5. VPP Miniální obj yslíu O O in (0,5, + 0,5,8 + n ( + ) oc H oo ) /00 n 4 4 ( + ) 0,6 0,5) /00 0,5 N 4 ( 0,5 oh + 0,5 o CO + Σ / N (5.-) Miniální obj suchého vzduchu OO in 0,5 OVS in 0,66 N / N (5.-) 0, 0, Miniální obj vlhého vzduchu - součinitl vlhosti vzduchu f volí,0 dl doporuční onzultanta O VVP VV in f OVS in,0 0,66 0,69 N / N (5.-) Obj oxidu uhlíu O CO oco o CO + Σ oc H n + 0,000 OVS in ,4,8 + 0, ,000 0,66 0,48 N / N (5.-4)

17 Obj dusíu on 54,6 ON + 0,7805 O in 0,7805 0,66,046 N / N VS + (5.-5) Obj argonu oar OAr + 0,009 OVS in 0 + 0,009 0,66 5,76 0 N / N (5.-6) 00 Obj vodní páry v vzduchu O V VVP H O in O in 0,69 0,66 0,0 N / N O VV VS (5.-7) Miniální obj suchých alin O SS in ON + O O O,046 0,48 5,76 0 0,47 N / CO + Ar + SO Obj vodní páry v alinách N (5.-8) O S H O n, V oh 0 0,0 0,046 / O + oh + Σ o O N N C H + n H O (5.-9) ,6 Miniální obj vlhých alin O VPP S VS in OSS in + OH 0,974 0,046,5 N / N O + (5.-0) 5. ZP Miniální obj yslíu O O in (0,5 o H + 0,5 o CO + Σ( + 4 ( ( + ) 88 + ( + 4,068 N / N 6 ) 4 n ) oc H oo ) /00 n ( + ) + (4 + ) 0,8 0,0) / (5.-) Miniální obj suchého vzduchu O O.05 0, O in VS in 9,6 N / N (5.-) 0, Miniální obj vlhého vzduchu - součinitl vlhosti vzduchu f volí,0 dl doporuční onzultanta O ZP VV in f OVS in,0 9,595 9,796 N / N (5.-) Obj dusíu on 5,88 ON + 0,7805 O in 0,7805 9,6 7,55 N / N VS + (5.-4) 00 00

18 Obj oxidu uhlíu O CO oco 00 0, 00 o + + CO Σ o C H n + + 0,000O VS in 0,8 + 0,0009,6,08 N 00 / N (5.-5) Obj argonu oar OAr + 0,009 OVS in 0 + 0,009 9,6 0,089 N / N (5.-6) 00 Obj vodní páry v vzduchu O V ZP H O OVV in OVS in 9,796 9,6 0,96 N / N (5.-7) Obj vodní páry v alinách O S H O o H O + o H 4 n + Σ o O V CH n H O , ,96,66 N / N (5.-8) Miniální obj suchých alin O SS in ON + OCO + OAr + OSO 7,55 +,08 + 0, ,677N / (5.-9) N Miniální obj vlhých alin O ZP S VS in OSS in + OH O 8,677 +,66 0,8 N / N (5.-0) 6 Přpočt tpl 6. Tplo přivdné vzduch Množství vzduchu přiváděného s paliv VPP ZP O + O 0,69 5,7 + 9,796 0,057 4, N / s (6.-) vzd VV in VPP VV in ZP Tplo přivdné vzduch - pro vnovní vzduch volí tplotu 0 C, ěrné tplo vlhého vzduchu, J/ K a přbyt vzduchu α, dl doporuční onzultanta. Q& α cp t 4,,, 0, W (6.-) vzd vzd vzd vzd 4

19 6. Clové sutčné tplo přivdné Tplo ZP Tplo VPP Tplo alin Q & r Q 0, , W (6.-) ZP ZP i ZP Q & r Q 5, , W (6.-) VPP VPP i 7 VPP Q & 80 al al ial 57, 8756, W 600 (6.-4) Q& Q& + Q& + Q& + Q& 8756, , , +,4 986, W (6.-5) sut VPP ZP vzd 5 6. Clové nožství vznilých alin a jjich ntalpi Clové nožství vznilých alin - přbyt vzduchu α, dl doporuční onzultanta al ZP VPP + O + O + ( α ) VS in ZP VS in VPP + 0,8 0,057 +,5 5,7 + 4, (, ) 4,5 N vzd / s (6.-) Entalpi alin vztažná na clové nožství vznilých alin i Q& & 986,5 4,5 al sut al 97,7 J / N (6.-) 7 Výpočt tplosěnných ploch na straně édia 7. Přhřívá výstupní Tnto přhřívá P4 j řazn jao posldní plocha z strany édia, j tdy výstupní. Tlaové ztráta j 0, MPa a ntalpicý ád 80 J/g, viz tab., str. 8. Výstup: tplota t 445 C tla ntalpi P 4 out, P out 4 MPa p 4, ip 4 out 8,44 J / g, Vstup: tla p P 4 in 4, MPa, ntalpi tplota t P in 69, 6 C ip 4 in 9,44 J / g, 4. 4

20 7. Přhřívá Tnto přhřívá j řazn přd P 4 a na jho výstupu j pára rgulována vstři NV na paratry vstupu P 4. Množství vstřiu NV j NV 0, g / s (volno dl doporuční onzultanta) z clového nožství NV r. parního výonu, viz obr.. Tlaové ztráta j 0, MPa a ntalpicý ád 6 J/g, viz tab., str. 8. vstři & NV, i EKO in & i pp, P4in & pp &, NV ipout P4 Obr. Vstři P i i i 000 9,4 0, 44,5 600 pp P4in NV EKOin P out pp 000 NV 600 0, J / g (7.-) Výstup: tla p p 4, MPa, P out P4in ntalpi ip out / J g, tplota t 99, C P out, Vstup: tla p P in 4, MPa, tplota t 0, 7 C P in. ntalpi ip in / 985 J g, 7. Přhřívá Přd P j řazn v sěru édia přhřívá. Na j výstupu j pára rgulovaná vstři NV na paratry vstupu P. Množství vstřiu NV j & 0,8 NV g / s (volno dl doporuční onzultanta) z clového nožství NV r. parního výonu, viz obr.. Clový součt všch vstřiů, by něl přročit 0% parního výonu otl. pp 0 % NV + NV , + 0, ,889 g / s 0,5 g / sll> vyhovuj Tlaové ztráta j 0,05 MPa a ntalpicý ád 4 J/g, viz tab., str. 8. 5

21 vstři &, NV i EKO in P & i pp, Pin & pp &, NV ipout P Obr. Vstři i i i ,8 44,5 600 pp Pin NV EKOin P out pp 000 NV 600 0,8 067,7 J / g (7.-) Výstup: tla p p 4, MPa, P out Pin ntalpi tplota t P out 4, 8 C ip out 067,7 J / g,, Vstup: tla p P in 4, 5 MPa, tplota t 96, 8 C P in. ntalpi ip in 94,7 J / g, 7.4 Přhřívá První přhřívá v sěru édia j P. J řazn za výparníové plochy. Proto do něho vstupuj pára na zi sytosti o tlau 4, MPa. Výstupní hodnoty páry P s rovnají vstupní hodnotá páry na P. Tlaové ztráta j 0,05 MPa, viz tab., str. 8. Výstup: tla pp out ppin 4, 5 MPa, tplota t t 96, 8 C ntalpi i P out Pin, P out ipin 94,7 J / g, Vstup: tplota t P in 54, 7 C, tla p P in 4, MPa ntalpi ip in 799, J / g. 7.5 Výparníy Patří s výparníy V, V, V, V4, dál bránová stěna a závěsné truby v první tahu. Dochází v nich fázové přěně vody na sytou páru. Proto jsou v clé 6

22 výparníové systéu stjné hodnoty na zi sytosti. V výparníu s uvažuj ndohřv (approach point) vody z onoizéru, trý j opnzován v bubnu. Tplota t P in tv 54, 7 C, tla pp in pv 4, MPa, ntalpi ip in iv 799, J / g. 7.6 Eonoizér Z tohoto EKA jd voda do výparníu o ndohřvu 7 C (volno dl doporuční onzultanta). Tlaové ztráta j 0,5 MPa a ntalpicý ád 80 J/g, viz tab., str. 8. Výstup: tla tplota t peko out pv 4, MPa, ntalpi ieko out 9,6 J / g, t 7 54,7 7 7, 7 C EKO out V, Vstup: tla peko in 4, 45 MPa, ntalpi i tplota t EKO in 54, 4 C in 65,6 J g, EKO /. 7.7 Eonoizér Posldní výhřvná plocha z strany édia. Do tohoto EKA vstupuj napájcí voda o tplotě 05 C. Tlaová ztráta j 0, MPa, viz. tab., str. 8. Výstup: tla p p 4, MPa, ntalpi tplota i t EKO out EKOin 45 EKO out iekoin 65,6 J / EKO out t EKO in 54, 4 C, g, Vstup: tla peko in 4, 55 MPa, tplota t in 05 C. EKO ntalpi ieko in 44,5 J / g, 7.8 Další tplosěnné plochy Zd patří dvě plochy a to přhřívá syté páry a nízotlaý (NT) ohřívá vody, tré s nachází v třtí tahu. Tyto plochy njsou napojny na oruh NV, al ají svůj vlastní. Jjich paratry jsou uvdny v apitol 4., str Pilový diagra na straně édia Na násldující straně j pilový diagra tplosěnných ploch na straně édia, al řazných za sbou v sěru alin, ta ja jsou uístěny v otli. Znázorněny jsou důlžité hodnoty jdnotlivých ploch a sěr proudění pro přsnější přdstavu. 7

23 Obr. 4 Pilový diagra na straně édia 8

24 8 Stanovní clové tploty vznilých alin 8. Intrpolac ntalpií slož alin O N CO SO H O Ar t [ J/ ] [ J/ ] [ J/ ] [ J/ ] [ J/ ] [ J/ ] [ C] ,75,65 0,85,5 58,57 58,565 70, ,5 446,5 4, ,55 0,9 464, ,085 88,6675 4,99 5,5 407, , ,080 6, , , , ,88 48,45 66,5 67,0 507,0 0, ,95 487,58 709, , ,404 44,55 70,8 54,699 5,78 747, , ,5484 6,59 88,68 58,55 55,955 75,59 86,4058 6,8679 6,850 9, 544,5 50,95 76,45 85,8 68,665 67,77 95, , ,4 804,64 870,98 650,84 85,67 44,7 65,84 587,88 869,6 98,49 700,0 4,74 44,8 667,9 66,8 947,8 00,86 759,5 445, ,06 68,594 00,0 097, 84,66 475,96 5, 84,45 797,, , 55, ,78 846,768 95,89 8,8 0,46 584,6 69, Tab. Entalpi slož alin V tabulc jsou uvdny ntalpi slož alin pro onrétní tploty a intrpolací vypočítané ntalpi slož alin pro tploty, tré jsou volné na výstupu z tplosěnných ploch. Tučně jsou označny vstupní tplota do otl a výstupní tplota do oína. 8. Výpočt clového nožství slož alin, plynu a vzduchu V tabulc 4 jsou uvdny objové procnta slož alin, plynu a vzduchu přiváděného do otl. A dál pa výsldy výpočtu objových toů dílčích slož. Výpočt j stjný v všch případch roě výpočtu O u VPP a ZP. V toto případě s br hodnota z stchiotri viz apitola 5 výsld vzorc (5.-) pro VPP a (5.-) pro ZP. U vzduchu s usí jště násobit přbyt vzduchu α,, volno dl doporuční onzultanta. Přílad výpočtu: - pro aliny a O,4 [%],78 [ N / s] 0,[ N 00 [%] 0 / s] 9

25 - pro vzduch a H O [%] 00 [%] 4, [ N / s], 0,046 [ N / s] - pro VPP a O 0,5 [ N / N ] 5,7 [ N / s] 0,75 [ N Clových nožství jdnotlivých slož alin, plynu a vzduchu jsou výsldy součtů jdnotlivých objových toů slož, roě O u VPP a ZP, d s tyto hodnoty odčítají od O alin a vzduchu. / s] Složní [%] plyn O N CO SO H O Ar aliny 0,4 67,8 0,5 0,06 0,48 0,7 VPP 0,5 54,6 9, ZP 0,0 5,88 0, vlhý vzduch (f,0) 0,74 77, 0,0 0 0,9 Objy [N /s] [N /s] aliny 0,,,45 0,0 6,7 0,9,78 VPP 0,75,5,45 0,9 5,7 ZP 0,5 0,004 0,059 0, 0,057 vzduch přivdný s paliv 0,96,586 0,004 0,046 0,04 4, clová nožství 0,5 8,94 5,96 0,0 7,06 0,8 Tab. 4 Složní a objy slož alin a vzduchu Pozn. [N /s] j nožství alin, plynu a vzduchu přiváděného do otl. 9 Výpočt tplosěnných ploch na straně alin 9. Spodní část bránové stěny Rozěry análu: šířa c ,686 hlouba b 44,44 počítaná výša h ,8 Tplota édia: t 54,7 C Tplota alin: vstup t 69,7 C voln výstup t 6, C Entalpi alin: vstup i 97,7 J/ výstup i 907,6 J/ Bilanční tplo přdané alinai: Q al ( i i 4,5 (97,7 907,6) 79, W (9.-) al 6 0

26 9.. Součinitl přstupu tpla onvcí Světlý průřz alin: F( ) c b 4,686,44, (9.-) Střdní tplota alin: t t t stř + 69,7 + 6, 60, 45 C (9.-) Rychlost alin: cl stř t + 7,5 4,5 60,45 + 7,5 w, / s (9.-4) F 7,5, 7,5 ( ) Součinitl tplné vodivosti: λ 0,0778 W/K Součinitl inaticé visozity: ν 9,84 x 0-5 /s Prandtlovo číslo: Pr 0,68 Tyto hodnoty byly odčtny a intrpolovány pro střdní tplotu alin z [] str Obvod análu: Evivalntní průěr: O ( c + b) (4,686 +,44) 4, (9.-5) 4 F( ) 4, d, 9 O 4, (9.-6) Opravný oficint při ochlazování alin: c t Oprava na poěrnou délu: c l Součinitl přstupu tpla onvcí při podélné proudění: λ w d α 0,0 d ν 0,8 Pr 0,4 0,0778,,9 0,0 5,9 9,84 0 c c 0,8 t 0,68 l 0,4 8,4 W / K (9.-7) 9.. Součinitl přstupu tpla sálání Stupň črnosti povrchu stěn: a st 0,8 Absolutní tplota zaprášného povrchu stěn: Tz t + t + 7,5 54, ,5 55, 85 K (9.-8) Absolutní tplota proudu alin: Obj sálající vrstvy: stř T t + 7,5 60,45 + 7,5 89, K (9.-9) 6 a b h 4,686,44 4,8 54, (9.-0) V

27 Clový povrch stěn sálající vrstvy: F st ( c b + c h + h b) (4,686,44 + 4,686 4,8 + 4,8,44) 90,8 (9.-) Eftivní tloušťa sálavé vrstvy: V 54, s,6,6,5 (9.-) F 90,8 st Objová část vodní páry: - stanoví s jao podíl clového nožství H O v alinách, viz tab. 4 a r H O H O 7,06 4,5 O cl 0,66 Objová část tříatoových plynů: 0 OCO 5,96 r,66 rh + + 0,66 + 0,06 O rco cl 4,5 cl (6.-). (9.-) (9.-4) Clový parciální tla tříatoových plynů: - tla p volí 0, MPa dl doporuční onzultanta p p r 0, 0,06 0, 006 MPa (9.-5) Součinitl zslabní sálání tříatoovýi plyny: 7,8 + 6 rh O,6 p s T 0, ,8 6 0, ,6 0,7 7,96 MPa,6 0,006,5 000 (9.-6) Exponnt rovnic (9.-8): p s r p s 7,96 0,06 0,,5 0,55 (9.-7) Stupň črnosti proudu alin: a ps 0,55 0,409 (9.-8) Součinitl přstupu tpla sálání pro čisté aliny a alování plynu: α 5,7 0 s 5, ast + a T Tz T Tz T 0,8 + 0,409 89,6,6 55,85 89,6 55,85 89,6,6, W / K (9.-9)

28 9.. Součinitl prostupu tpla Clový součinitl přstupu tpla z alin: α α + α 8,4 +, 60,7 W K (9.-0) s / Součinitl prostupu tpla pro výparníy při alování plynu: - součinitl tplné ftivnosti ψ volí 0,85, dl doporuční onzultanta ψ α 0,85 60,7 5, W K (9.-) / 9..4 Tplný to odbraný aliná Plocha bránové stěny: S O h 4, 4,8 68,6 (9.-) Tplotní ád: ( t + t + t ) (69,7 6,) t 54,7 65, 8 C (9.-) Tplný to odbraný aliná na ploš bránové stěny: Q & od S t 5, 68,6 65,8 79, 4 W (9.-) Odchyla bilanc tpl: - ax. do ±0,5 %, dl doporuční onzultanta ( Q& al Q& od ) (79,6 79,4) ε ,06 % L> vyhovuj (9.-4) Q& 79,4 al 9. Výparní Do oblasti V patří jště bránová stěna a závěsné truby. Výparní j tvořn z hladých trub, tré jsou vystřídané. Rozěry análu: šířa c ,686 hlouba b 44,44 Výparní: průěr trub D v 8 0,08 tloušťa trub tl v, 0,00 vnitřní průěr trub d v,6 0,06 počt trub x v příčná roztč s 76 0,76 podélná roztč s 65 0,065 počt řad příčně z 6 počt řad podélně z 4 výša h v 755,755 déla hadu l ,4 Závěsné truby: průěr trub D z 8 0,08 tloušťa trub tl z 4 0,004 vnitřní průěr trub d z 0 0,0 počt trub x z 6 Mbránová stěna: počítaná výša h 00,

29 Tplota édia: t 54,7 C Tplota alin: vstup t 6, C voln výstup t 5, C Entalpi alin: vstup i 907,6 J/ výstup i 750, J/ Bilanční tplo přdané alinai: Q al ( i i 4,5 (907,6 750,) 6685, W (9.-) al Součinitl přstupu tpla onvcí Světlý průřz alin: xz Dz π F( ) c b xv l DV 4 (9.-) 6 0,08 π 4,686,44 4,4 0,08 9, 4 Střdní tplota alin: t t t stř + 6, + 5, 56, 5 C (9.-) Rychlost alin: cl stř t + 7,5 4,5 56,5 + 7,5 w 4,5 / s (9.-4) F 7,5 9, 7,5 ( ) Součinitl tplné vodivosti: λ 0,075 W/K Součinitl inaticé visozity: ν 8,78 x 0-5 /s Prandtlovo číslo: Pr 0,64 Tyto hodnoty byly odčtny a intrpolovány pro střdní tplotu alin z [] str Obvod análu: O ( c + b) (4,686 +,44) 4, (9.-5) Evivalntní průěr: 4 F( ) 4 9, d, 57 (9.-6) O 4, Poěrná příčná roztč trub: s 76 4,6 (9.-7) D 8 Poěrná podélná roztč trub: s 65,7 (9.-8) D 8 Poěrná úhlopříčná roztč: ' 0,5 + 0,5 4,6 +,7,88 (9.-9) 4,6 paratr ϕ, 9 (9.-0),88 ' 4

30 Opravný součinitl na uořádání svazu podl poěrné roztč a paratru ϕ : - pro,7 < ϕ 4,5 při 0, 0, C 0,4 ϕ 0,4,9 0,6 (9.-) s Oprava na počt podélných řad: - pro z >0 C z Součinitl přstupu tpla onvcí výparníu při příčné proudění a pro vystřídané uořádání trub: α V C s C z λ w D D V ν V 0,6 Pr 0, 0,075 4,5 0,08 0,6 5 0,08 8,78 0 0,6 0,64 Opravný oficint při ochlazování alin: c t Oprava na poěrnou délu: c l 0,,98 W / K (9.-) Součinitl přstupu tpla onvcí při podélné proudění: - pro bránovou stěnu a závěsné truby j stjný α α z λ w d 0,0 d ν 0,8 Pr 0,4 0,075 4,5,57 0,0 5,57 8,78 0 c c 0,8 t l 0,64 0,4,89 W / K (9.-) 9.. Součinitl přstupu tpla sálání Stupň črnosti povrchu stěn: a st 0,8 Absolutní tplota zaprášného povrchu stěn: Tz t + t + 7,5 54, ,5 55, 85 K (9.-4) Absolutní tplota proudu alin: stř T t + 7,5 56,5 + 7,5 84, K (9.-5) 4 Eftivní tloušťa sálavé vrstvy pro svazy z hladých trub: 4 s s 4 0,76 0,065 s 0,9 DV 0,9 0,08 0, D π V π 0,08 Objová část vodní páry: - stanoví s jao podíl clového nožství H O v alinách, viz tab. 4 a r H O H O 7,06 4,5 O cl 0,66 Objová část tříatoových plynů: 0 OCO 5,96 r,66 rh + + 0,66 + 0,06 O rco cl 4,5 Clový parciální tla tříatoových plynů: - tla p volí 0, MPa dl doporuční onzultanta (9.-6) cl (6.-). (9.-7) (9.-8) 5

31 p p r 0, 0,06 0, 006 MPa (9.-9) Součinitl zslabní sálání tříatoovýi plyny: 7,8 + 6 rh O,6 p s T 0, ,8 6 0, ,4 0,7,75 MPa,6 0,006 0, 000 (9.-0) Exponnt rovnic (9.-): p s r p s,75 0,06 0, 0, 0,7 (9.-) Stupň črnosti proudu alin: a ps 0,7 0,95 (9.-) Součinitl přstupu tpla sálání pro čisté aliny a alování plynu: - stjný pro všchny plochy α 5,7 0 s 5, ast + a T Tz T Tz T 0,8 + 0,95 84,4,6 55,85 84,4 55,85 84,4,6, W / K (9.-) 9.. Součinitl prostupu tpla Clový součinitl přstupu tpla z alin: - pro výparní V V α α + α,98 +, 5,8 W K (9.-4) s / - pro bránovou stěnu a závěsné truby α α + α,89 +, 47,9 W K (9.-5) s / Součinitl prostupu tpla pro výparníy při alování plynu: - součinitl tplné ftivnosti ψ volí 0,85, dl doporuční onzultanta pro výparní V ψ α 0,85 5,8 06,5 W K (9.-6) V / pro bránovou stěnu a závěsné truby ψ α 0,85 47,9 40, W K (9.-7) / 9..4 Tplný to odbraný aliná Plocha výparníu: S π D z z l π 0, ,4 9, (9.-8) V V 6

32 Plocha bránové stěny: S O h 4,, 9,8 (9.-9) Plocha závěsných trub: S π D x h π 0,08 6,65 8, (9.-0) z z z z Tplotní ád: ( t + t + t ) (6, 5,) t 54,7 06, 6 C (9.-) Tplný to odbraný aliná na ploš výparníu: Q & V V S t 06,5 9, 06,6 64, W (9.-) od V Tplný to odbraný aliná na ploš bránové stěny: Q & S t 40, 9,8 06,6 66, W (9.-) od 6 Tplný to odbraný aliná na ploš závěsných trub: Q & z S t 40, 8, 06,6 0, W (9.-4) od z Clový tplný to počítané oblasti: Q& V z c Q& od + Q& od + Q& od 64, + 66,6 + 0, 6709 W (9.-5) Odchyla bilanc tpl: - ax. do ±0,5 %, dl doporuční onzultanta ( Q& al Q& c ) (6685,5 6709) ε ,5 % L> vyhovuj (9.-6) Q& 6685,5 al 9. Přhřívá výstupní Do oblasti P4 (přhříváu výstupního) patří jště bránová stěna a závěsné truby. Přhřívá j tvořn z hladých trub, tré jsou vystřídané. Rozěry análu: šířa c ,686 hlouba b 44,44 Přhřívá: průěr trub D p 8 0,08 tloušťa trub tl p, 0,00 vnitřní průěr trub d p,6 0,06 počt trub x p příčná roztč s 78 0,78 podélná roztč s 65 0,065 počt řad příčně z 5 počt řad podélně z 8 déla hadu l ,4 Závěsné truby: průěr trub D z 8 0,08 tloušťa trub tl z 4 0,004 vnitřní průěr trub d z 0 0,0 počt trub x z 6 počítaná výša h z 700,7 Mbránová stěna: počítaná výša h 700,7 7

33 Tplota édia v výparníové systéu: t 54,7 C Tplota édia: výstup t 445 C vstup t 69,6 C Tla édia: výstup p 4 MPa vstup p 4, MPa Tplota alin: vstup t 5, C voln výstup t 479 C Entalpi alin: vstup i 750, J/ výstup i 699,9 J/ Bilanční tplo přdané alinai: Q & al i i ) 4,5 (750, 699,9) 9, W (9.-) al ( Součinitl přstupu tpla onvcí z strany páry Střdní tplota páry: t + t stř 69, t 407, C (9.-) Střdní tla páry: p + p stř 4, + 4 p 4, 05 MPa (9.-) Střdní ěrný obj páry: p stř 4, 05 MPa v stř 0,0744 / g t stř 407, C Světlý průřz páry: z d P π 5 0,06 π F( p ) 0, 0408 (9.-4) 4 4 Rychlost páry: pp stř 000 w p & v 0, / s (9.-5) F 600 0,0408 ( p) Opravný oficint na vnitřní průěr truby: - hodnota odčtna z grafu v [] str. 0 d,6 c 0,99 p d Noograový součinitl: - hodnota odčtna z grafu v [] str. 0 stř stř p 4,05 MPa t 407, C w 6 / s α 950 W / K Součinitl přstupu tpla onvcí při podélné proudění přhřáté páry: p p α c α 0, ,5 W K (9.-6) d 9.. Součinitl přstupu tpla onvcí z strany alin N N 8

34 Světlý průřz alin: xz Dz π F( ) c b xp l DP 4 (9.-7) 6 0,08 π 4,686,44 4,4 0,08 9, 4 Střdní tplota alin: t t t stř + 5, , 5 C (9.-8) Rychlost alin: cl stř t + 7,5 4,5 495,5 + 7,5 w, / s (9.-9) F 7,5 9, 7,5 ( ) Součinitl tplné vodivosti: λ 0,0665 W/K Součinitl inaticé visozity: ν 7,6 x 0-5 /s Prandtlovo číslo: Pr 0,64 Tyto hodnoty byly odčtny a intrpolovány pro střdní tplotu alin z [] str Obvod análu: O ( c + b) (4,686 +,44) 4, (9.-0) Evivalntní průěr: 4 F( ) 4 9, d, 57 (9.-) O 4, Poěrná příčná roztč trub: s 78 4,68 (9.-) D 8 Poěrná podélná roztč trub: s 65,7 (9.-) D 8 Poěrná úhlopříčná roztč: ' 0,5 + 0,5 4,68 +,7,9 (9.-4) 4,6 paratr ϕ, 94 (9.-5) ',9 Opravný součinitl na uořádání svazu podl poěrné roztč a paratru ϕ : - pro,7 < ϕ 4,5 při 0, 0, C 0,4 ϕ 0,4,94 0,6 (9.-6) s Oprava na počt podélných řad: - pro z <0 a 0,0 0,0 C z 4 z, 4 8, 0,9699 (9.-7) 9

35 Součinitl přstupu tpla onvcí přhříváu při příčné proudění a pro vystřídané uořádání trub: α P C s C z λ w D D P ν P 0,6 Pr 0, 0,0665, 0,08 0,6 0, ,08 7,60 0,6 0,64 Opravný oficint při ochlazování alin: c t Oprava na poěrnou délu: c l 0, 0,6 W / K (9.-8) Součinitl přstupu tpla onvcí při podélné proudění: - pro bránovou stěnu a závěsné truby j stjný α α z λ w d 0,0 d ν 0,8 Pr 0,4 0,0665,,57 0,0 5,57 7,60 c c 0,8 t l 0,64 0,4,7 W / K (9.-9) 9.. Součinitl přstupu tpla sálání Stupň črnosti povrchu stěn: a st 0,8 Absolutní tplota zaprášného povrchu stěn: stř Tz t + t + 7,5 407, ,5 705, 45 K (9.-0) Absolutní tplota proudu alin: stř T t + 7,5 495,5 + 7,5 768, K (9.-) Eftivní tloušťa sálavé vrstvy pro svazy z hladých trub: 4 s s 4 0,78 0,065 s 0,9 DP 0,9 0,08 0, 5 D π P π 0,08 Objová část vodní páry: - stanoví s jao podíl clového nožství H O v alinách, viz tab. 4 a r H O H O 7,06 4,5 O cl 0,66 Objová část tříatoových plynů: 0 OCO 5,96 r,66 rh + + 0,66 + 0,06 O rco cl 4,5 Clový parciální tla tříatoových plynů: - tla p volí 0, MPa dl doporuční onzultanta (9.-) cl (6.-). (9.-) (9.-4) p p r 0, 0,06 0, 006 MPa (9.-5) 40

36 Součinitl zslabní sálání tříatoovýi plyny: 7,8 6 + rh O T 0,7,6 000 p s (9.-6) 7,8 6 0, , 0,7,4 MPa,6 0,006 0,5 000 Exponnt rovnic (9.-8): p s r p s,4 0,06 0, 0,5 0,6 (9.-7) Stupň črnosti proudu alin: a ps 0,6 0,0 (9.-8) Součinitl přstupu tpla sálání pro čisté aliny a alování plynu: - stjný pro všchny plochy α 5,7 0 s 5, ast + a T Tz T Tz T 0,8 + 0,0 768,,6 705,45 768, 705,45 768,,6 5, W / K (9.-9) 9..4 Součinitl prostupu tpla Clový součinitl přstupu tpla z alin: - pro přhřívá P P α α + α 0,6 + 5, 8,8 W K (9.-0) s / - pro bránovou stěnu a závěsné truby α α + α,7 + 5, 47,9 W K (9.-) s / Součinitl prostupu tpla při alování plynu: - součinitl tplné ftivnosti ψ volí 0,85, dl doporuční onzultanta pro přhřívá ψ α 0,85 8,8 89,7 W / 8, ,5 P P P α + p α pro bránovou stěnu a závěsné truby K (9.-) ψ α 0,85 47,9 40,7 W K (9.-) / 9..5 Tplný to odbraný aliná Plocha přhříváu: S π D z z l π 0, ,4 8, (9.-4) P P 5 4

37 Plocha bránové stěny: S O h 4,,7 8,4 (9.-5) Plocha závěsných trub: S π D x h π 0,08 6,7 8,8 (9.-6) z z z z Tplotní ád: - přhříváu ( t t t t P ) ( ) (5, 445) (479 69,6) t 86, C ( t t ) (5, 445) ln ln ( t t ) (479 69,6) - bránové stěny a závěsných trub ( t + t + t ) (5, 479) t 54,7 40, 5 C Tplný to odbraný aliná na ploš přhříváu: (9.-7) (9.-8) Q & P P P S t 89,7 8,5 86, 686, W (9.-9) od P Tplný to odbraný aliná na ploš bránové stěny: Q & S t 40,7 8,4 40,5 75, W (9.-40) od 5 Tplný to odbraný aliná na ploš závěsných trub: Q & z S t 40,7 8,8 40,5 8, W (9.-4) od z Clový tplný to počítané oblasti: Q& P z Q& + Q& + Q& 686, + 75,5 + 8, 4, W (9.-4) c od od od 9 Odchyla bilanc tpl: - ax. do ±0,5 %, dl doporuční onzultanta ( Q& al Q& c ) (9,7 4,9) ε , % L> vyhovuj (9.-4) Q& 9,7 al 9.4 Přhřívá Do oblasti P patří jště bránová stěna a závěsné truby. Přhřívá j tvořn z hladých trub, tré jsou vystřídané. Rozěry análu: šířa c ,686 hlouba b 44,44 Přhřívá: průěr trub D p 8 0,08 tloušťa trub tl p, 0,00 vnitřní průěr trub d p,6 0,06 počt trub x p příčná roztč s 78 0,78 podélná roztč s 65 0,065 počt řad příčně z 5 počt řad podélně z 8 déla hadu l ,4 4

38 Závěsné truby: průěr trub D z 8 0,08 tloušťa trub tl z 4 0,004 vnitřní průěr trub d z 0 0,0 počt trub x z 6 počítaná výša h z 700,7 Mbránová stěna: počítaná výša h 700,7 Tplota édia v výparníové systéu: t 54,7 C Tplota édia: výstup t 99, C vstup t 0,7 C Tla édia: výstup p 4, MPa vstup p 4, MPa Tplota alin: vstup t 479 C voln výstup t 44,8 C Entalpi alin: vstup i 699,9 J/ výstup i 645, J/ Bilanční tplo přdané alinai: Q & al i i ) 4,5 (699,9 645,) 4, W (9.4-) al ( Součinitl přstupu tpla onvcí z strany páry Střdní tplota páry: t + t stř 0,7 + 99, t 55 C (9.4-) Střdní tla páry: p + p stř 4, + 4, p 4, 5 MPa (9.4-) Střdní ěrný obj páry: p stř 4, 5 MPa v stř 0,0646 / g t stř 55 C Světlý průřz páry: z d P π 5 0,06 π F( p ) 0, 0408 (9.4-4) 4 4 Rychlost páry: pp stř 000 w p & v 0,0646 4, / s (9.4-5) F 600 0,0408 ( p) Opravný oficint na vnitřní průěr truby: - hodnota odčtna z grafu v [] str. 0 d,6 c 0,99 p d Noograový součinitl: - hodnota odčtna z grafu v [] str. 0 stř stř p 4,5 MPa t 55 C w 4, / s α 900 W / K p N 4

39 Součinitl přstupu tpla onvcí při podélné proudění přhřáté páry: p α c α 0, W K (9.4-6) d N 9.4. Součinitl přstupu tpla onvcí z strany alin Světlý průřz alin: xz Dz π F( ) c b xp l DP 4 (9.4-7) 6 0,08 π 4,686,44 4,4 0,08 9, 4 Střdní tplota alin: t t t stř ,8 46, 4 C (9.4-8) Rychlost alin: cl stř t + 7,5 4,5 46,4 + 7,5 w,55 / s (9.4-9) F 7,5 9, 7,5 ( ) Součinitl tplné vodivosti: λ 0,065 W/K Součinitl inaticé visozity: ν 7,08 x 0-5 /s Prandtlovo číslo: Pr 0,644 Tyto hodnoty byly odčtny a intrpolovány pro střdní tplotu alin z [] str Obvod análu: O ( c + b) (4,686 +,44) 4, (9.4-0) Evivalntní průěr: 4 F( ) 4 9, d, 57 (9.4-) O 4, Poěrná příčná roztč trub: s 78 4,68 (9.4-) D 8 Poěrná podélná roztč trub: s 65,7 (9.4-) D 8 Poěrná úhlopříčná roztč: ' 0,5 + 0,5 4,68 +,7,9 (9.4-4) 4,6 paratr ϕ, 94 (9.4-5) ',9 Opravný součinitl na uořádání svazu podl poěrné roztč a paratru ϕ : - pro,7 < ϕ 4,5 při 0, 0, C 0,4 ϕ 0,4,94 0,6 (9.4-6) s Oprava na počt podélných řad: - pro z <0 a 44

40 0,0 0,0 C z 4 z, 4 8, 0,9699 (9.4-7) Součinitl přstupu tpla onvcí přhříváu při příčné proudění a pro vystřídané uořádání trub: α P C s C z λ w D D P ν P 0,6 Pr 0, 0,065,55 0,08 0,6 0, ,08 7,08 0 0,6 0,644 Opravný oficint při ochlazování alin: c t Oprava na poěrnou délu: c l 0, 0W / K (9.4-8) Součinitl přstupu tpla onvcí při podélné proudění: - pro bránovou stěnu a závěsné truby j stjný α α z λ w d 0,0 d ν 0,8 Pr 0,4 0,0665,55,57 0,0 5,57 7,080 c c 0,8 t l 0,644 0,4, W / K (9.4-9) 9.4. Součinitl přstupu tpla sálání Stupň črnosti povrchu stěn: a st 0,8 Absolutní tplota zaprášného povrchu stěn: stř Tz t + t + 7, ,5 65, 5 K (9.4-0) Absolutní tplota proudu alin: stř T t + 7,5 46,4 + 7,5 74, K (9.4-) 55 Eftivní tloušťa sálavé vrstvy pro svazy z hladých trub: 4 s s 4 0,78 0,065 s 0,9 DP 0,9 0,08 0, 5 D π P π 0,08 Objová část vodní páry: - stanoví s jao podíl clového nožství H O v alinách, viz tab. 4 a r H O H O 7,06 4,5 O cl 0,66 Objová část tříatoových plynů: 0 OCO 5,96 r,66 rh + + 0,66 + 0,06 O rco cl 4,5 (9.4-) cl (6.-). (9.4-) (9.4-4) Clový parciální tla tříatoových plynů: - tla p volí 0, MPa dl doporuční onzultanta p p r 0, 0,06 0, 006 MPa (9.4-5) 45

41 Součinitl zslabní sálání tříatoovýi plyny: 7,8 + 6 rh O,6 p s T 0, ,8 6 0, ,55 0,7,8 MPa,6 0,006 0,5 000 (9.4-6) Exponnt rovnic (9.4-8): p s r p s,8 0,06 0, 0,5 0, (9.4-7) Stupň črnosti proudu alin: a ps 0, 0,05 (9.4-8) Součinitl přstupu tpla sálání pro čisté aliny a alování plynu: - stjný pro všchny plochy α 5,7 0 s 5, ast + a T Tz T Tz T 0,8 + 0,05 65,5,6 65,5 74,55 65,5 74,55,6 W / K (9.4-9) Součinitl prostupu tpla Clový součinitl přstupu tpla z alin: - pro přhřívá P P α α + α W K (9.4-0) s / - pro bránovou stěnu a závěsné truby α α + α, + 45, W K (9.4-) s / Součinitl prostupu tpla při alování plynu: - součinitl tplné ftivnosti ψ volí 0,85, dl doporuční onzultanta pro přhřívá ψ α 0, ,9 W / P P P α + p α pro bránovou stěnu a závěsné truby K (9.4-) ψ α 0,85 45, 8, W K (9.4-) / 46

42 9.4.5 Tplný to odbraný aliná Plocha přhříváu: S π D z z l π 0, ,4 8, (9.4-4) P P 5 Plocha bránové stěny: S O h 4,,7 8,4 (9.4-5) Plocha závěsných trub: S π D x h π 0,08 6,7 8,8 (9.4-6) z z z z Tplotní ád: - přhříváu ( t t t t P ) ( ) (479 99,) (44,8 0,7) t 04, C ( t t ) (479 99,) ln ln ( t t ) (44,8 0,7) - bránové stěny a závěsných trub ( t + t + t ) (479 44,8) t 54,7 06, 7 C Tplný to odbraný aliná na ploš přhříváu: (9.4-7) (9.4-8) Q & P P P S t 85,9 8,5 04, 95, W (9.4-9) od P 4 Tplný to odbraný aliná na ploš bránové stěny: Q & S t 8, 8,4 06,7 0, W (9.4-40) od 7 Tplný to odbraný aliná na ploš závěsných trub: Q & z S t 8,8,8 06,7 66, W (9.4-4) od z 4 Clový tplný to počítané oblasti: Odchyla bilanc tpl: Q& P z Q& + Q& + Q& 95,4 + 0,7 + 66,4, W (9.4-4) c od od od 5 - ax. do ±0,5 %, dl doporuční onzultanta ( Q& al Q& c ) (4,4,5) ε ,09 % L> vyhovuj (9.4-4) Q& 4,4 al 9.5 Výparní Do oblasti V patří jště bránová stěna a závěsné truby. Výparní j tvořn z hladých trub, tré jsou vystřídané. Rozěry análu: šířa c ,686 hlouba b 44,44 Výparní: průěr trub D v 8 0,08 tloušťa trub tl v, 0,00 vnitřní průěr trub d v,6 0,06 počt trub x v příčná roztč s 76 0,76 podélná roztč s 65 0,065 47

43 počt řad příčně z 6 počt řad podélně z 8 déla hadu l ,4 Závěsné truby: průěr trub D z 8 0,08 tloušťa trub tl z 4 0,004 vnitřní průěr trub d z 0 0,0 počt trub x z 6 počítaná výša h z 500,5 Mbránová stěna: počítaná výša h 500,5 Tplota édia: t 54,7 C Tplota alin: vstup t 44,8 C voln výstup t 44,7 C Entalpi alin: vstup i 645, J/ výstup i 599,9 J/ Bilanční tplo přdané alinai: Q & al i i ) 4,5 (645, 599,9) 9, W (9.5-) al ( Součinitl přstupu tpla onvcí Světlý průřz alin: xz Dz π F( ) c b xv l DV 4 (9.5-) 6 0,08 π 4,686,44 4,4 0,08 9, 4 Střdní tplota alin: t t t stř + 44,8 + 44,7 49, 5 C (9.5-) Rychlost alin: cl stř t + 7,5 4,5 49,5 + 7,5 w / s (9.5-4) F 7,5 9, 7,5 ( ) Součinitl tplné vodivosti: λ 0,0607 W/K Součinitl inaticé visozity: ν 6,55 x 0-5 /s Prandtlovo číslo: Pr 0,6474 Tyto hodnoty byly odčtny a intrpolovány pro střdní tplotu alin z [] str Obvod análu: O ( c + b) (4,686 +,44) 4, (9.5-5) Evivalntní průěr: 4 F( ) 4 9, d, 57 (9.5-6) O 4, Poěrná příčná roztč trub: s 76 4,6 (9.5-7) D 8 48

44 Poěrná podélná roztč trub: s 65,7 (9.5-8) D 8 Poěrná úhlopříčná roztč: ' 0,5 + 0,5 4,6 +,7,88 (9.5-9) 4,6 paratr ϕ, 9 (9.5-0) ',88 Opravný součinitl na uořádání svazu podl poěrné roztč a paratru ϕ : - pro,7 < ϕ 4,5 při 0, 0, C 0,4 ϕ 0,4,9 0,6 (9.5-) s Oprava na počt podélných řad: - pro z <0 a 0,0 0,0 C z 4 z, 4 8, 0,9699 (9.5-) Součinitl přstupu tpla onvcí výparníu při příčné proudění a pro vystřídané uořádání trub: α V C s C z λ w D D V ν V 0,6 Pr 0, 0,0607 0,08 0,6 0, ,08 6,55 0 0,6 0,6474 Opravný oficint při ochlazování alin: c t Oprava na poěrnou délu: c l 0, 98,5 W / K (9.5-) Součinitl přstupu tpla onvcí při podélné proudění: - pro bránovou stěnu a závěsné truby j stjný α w d z λ α 0,0 d ν 0,0 0,0607,57 0,8 Pr,57 6, ,4 c c 0,8 t 0,6474 l 0,4,5 W / K (9.5-4) 9.5. Součinitl přstupu tpla sálání Stupň črnosti povrchu stěn: a st 0,8 Absolutní tplota zaprášného povrchu stěn: Tz t + t + 7,5 54, ,5 55, 85 K (9.5-5) Absolutní tplota proudu alin: stř T t + 7,5 49,5 + 7,5 704, K (9.5-6) 4 Eftivní tloušťa sálavé vrstvy pro svazy z hladých trub: 4 s s 4 0,76 0,065 s 0,9 DV 0,9 0,08 0, D π V π 0,08 (9.5-7) 49

45 Objová část vodní páry: - stanoví s jao podíl clového nožství H O v alinách, viz tab. 4 a r H O H O 7,06 4,5 O cl 0,66 Objová část tříatoových plynů: 0 OCO 5,96 r,66 rh + + 0,66 + 0,06 O rco cl 4,5 cl (6.-). (9.5-8) (9.5-9) Clový parciální tla tříatoových plynů: - tla p volí 0, MPa dl doporuční onzultanta p p r 0, 0,06 0, 006 MPa (9.5-0) Součinitl zslabní sálání tříatoovýi plyny: 7,8 + 6 rh O,6 p s T 0, ,8 6 0, ,4 0,7 4,6 MPa,6 0,006 0, 000 (9.5-) Exponnt rovnic (9.5-): p s r p s 4,6 0,06 0, 0, 0, (9.5-) Stupň črnosti proudu alin: a ps 0, 0,07 (9.5-) Součinitl přstupu tpla sálání pro čisté aliny a alování plynu: - stjný pro všchny plochy α 5,7 0 s 5, ast + a T Tz T Tz T 0,8 + 0,07 704,4,6 55,85 704,4 55,85 704,4,6 0 W / K (9.5-4) 9.5. Součinitl prostupu tpla Clový součinitl přstupu tpla z alin: - pro výparní V V α α + α 98, ,5 W K (9.5-5) s / - pro bránovou stěnu a závěsné truby α α + α, ,5 W K (9.5-6) s / 50

46 Součinitl prostupu tpla pro výparníy při alování plynu: - součinitl tplné ftivnosti ψ volí 0,85, dl doporuční onzultanta pro výparní V ψ α 0,85 08,5 9, W K (9.5-7) V / pro bránovou stěnu a závěsné truby ψ α 0,85 4,5 5, W K (9.5-8) / Tplný to odbraný aliná Plocha výparníu: S π D z z l π 0, ,4 09, (9.5-9) V V Plocha bránové stěny: S O h 4,,5, (9.5-0) Plocha závěsných trub: S π D x h π 0,08 6,5 4,7 (9.5-) z z z z Tplotní ád: ( t + t + t ) (44,8 44,7) t 54,7 74, 6 C Tplný to odbraný aliná na ploš výparníu: (9.5-) Q & V V od SV t 9, 09, 74,6 759 W (9.5-) Tplný to odbraný aliná na ploš bránové stěny: Q & S t 5,, 74,6, W (9.5-4) od Tplný to odbraný aliná na ploš závěsných trub: Q & z S t 5, 4,7 74,6 8, W (9.5-5) od z 7 Clový tplný to počítané oblasti: Odchyla bilanc tpl: Q& V z Q& + Q& + Q& 759 +, + 8,7 98, W (9.5-6) c od od od 9 - ax. do ±0,5 %, dl doporuční onzultanta ( Q& al Q& c ) (9,6 98,9) ε ,4 % L> vyhovuj (9.5-7) Q& 9,6 al 9.6 Přhřívá Do oblasti P patří jště bránová stěna a závěsné truby. Přhřívá j tvořn z hladých trub, tré jsou vystřídané. Rozěry análu: šířa c ,686 hlouba b 44,44 Přhřívá: průěr trub D p 8 0,08 tloušťa trub tl p, 0,00 vnitřní průěr trub d p,6 0,06 počt trub x p 5

47 příčná roztč s 78 0,78 podélná roztč s 65 0,065 počt řad příčně z 5 počt řad podélně z 6 déla hadu l ,4 Závěsné truby: průěr trub D z 8 0,08 tloušťa trub tl z 4 0,004 vnitřní průěr trub d z 0 0,0 počt trub x z 6 počítaná výša h z 900,9 Mbránová stěna: počítaná výša h 900,9 Tplota édia v výparníové systéu: t 54,7 C Tplota édia: výstup t 4,8 C vstup t 96,8 C Tla édia: výstup p 4, MPa vstup p 4,5 MPa Tplota alin: vstup t 44,7 C voln výstup t 95,5 C Entalpi alin: vstup i 599,9 J/ výstup i 570, J/ Bilanční tplo přdané alinai: Q al ( i i 4,5 (599,9 570,) 58, W (9.6-) al 9.6. Součinitl přstupu tpla onvcí z strany páry Střdní tplota páry: t + t stř 96,8 + 4,8 t 9, C (9.6-) Střdní tla páry: p + p stř 4,5 + 4, p 4, 5 MPa (9.6-) Střdní ěrný obj páry: p stř 4, 5 MPa v stř 0,058 / g t stř 9, C Světlý průřz páry: z d P π 5 0,06 π F( p ) 0, Rychlost páry: pp stř 000 w p & v 0,058,7 / s F 600 0,0408 ( p) Opravný oficint na vnitřní průěr truby: - hodnota odčtna z grafu v [] str. 0 d,6 c 0,99 p d (9.6-4) (9.6-5) 5

48 Noograový součinitl: - hodnota odčtna z grafu v [] str. 0 stř stř p 4,5 MPa t 9, C w,7 / s α 700 W / K Součinitl přstupu tpla onvcí při podélné proudění přhřáté páry: p p α c α 0, W K (9.6-6) d N 9.6. Součinitl přstupu tpla onvcí z strany alin Světlý průřz alin: xz Dz π F( ) c b xp l DP 4 (9.6-7) 6 0,08 π 4,686,44 4,4 0,08 9, 4 Střdní tplota alin: t t t stř + 44,7 + 95,5 405, C (9.6-8) Rychlost alin: cl stř t + 7,5 4,5 405, + 7,5 w,59 / s (9.6-9) F 7,5 9, 7,5 ( ) Součinitl tplné vodivosti: λ 0,0586 W/K Součinitl inaticé visozity: ν 6,5 x 0-5 /s Prandtlovo číslo: Pr 0,6498 Tyto hodnoty byly odčtny a intrpolovány pro střdní tplotu alin z [] str Obvod análu: O ( c + b) (4,686 +,44) 4, (9.6-0) Evivalntní průěr: 4 F( ) 4 9, d, 57 (9.6-) O 4, Poěrná příčná roztč trub: s 78 4,68 (9.6-) D 8 Poěrná podélná roztč trub: s 65,7 (9.6-) D 8 Poěrná úhlopříčná roztč: ' 0,5 + 0,5 4,68 +,7,9 (9.6-4) 4,6 paratr ϕ, 94 (9.6-5),9 ' N 5

49 Opravný součinitl na uořádání svazu podl poěrné roztč a paratru ϕ : - pro,7 < ϕ 4,5 při 0, 0, C 0,4 ϕ 0,4,94 0,6 (9.6-6) s Oprava na počt podélných řad: - pro z <0 a 0,0 0,0 C z 4 z, 4 6, 0,946 (9.6-7) Součinitl přstupu tpla onvcí přhříváu při příčné proudění a pro vystřídané uořádání trub: α P C s C z λ w D D P ν P 0,6 Pr 0, 0,0586,59 0,08 0,6 0, ,08 6,5 0 0,6 0,6498 Opravný oficint při ochlazování alin: c t Oprava na poěrnou délu: c l 0, 94,4 W / K (9.6-8) Součinitl přstupu tpla onvcí při podélné proudění: - pro bránovou stěnu a závěsné truby j stjný α α z λ w d 0,0 d ν 0,8 Pr 0,4 0,0586,59,57 0,0 5,57 6,5 0 c c 0,8 t l 0,6498 0,4, W / K (9.6-9) 9.6. Součinitl přstupu tpla sálání Stupň črnosti povrchu stěn: a st 0,8 Absolutní tplota zaprášného povrchu stěn: stř Tz t + t + 7,5 9, ,5 67, 45 K (9.6-0) Absolutní tplota proudu alin: stř T t + 7,5 405, + 7,5 678, K (9.6-) 5 Eftivní tloušťa sálavé vrstvy pro svazy z hladých trub: 4 s s 4 0,78 0,065 s 0,9 DP 0,9 0,08 0, 5 D π P π 0,08 Objová část vodní páry: - stanoví s jao podíl clového nožství H O v alinách, viz tab. 4 a r H O H O 7,06 4,5 O cl 0,66 Objová část tříatoových plynů: 0 OCO 5,96 r,66 rh + + 0,66 + 0,06 O rco cl 4,5 (9.6-) cl (6.-). (9.6-) (9.6-4) 54

50 Clový parciální tla tříatoových plynů: - tla p volí 0, MPa dl doporuční onzultanta p p r 0, 0,06 0, 006 MPa (9.6-5) Součinitl zslabní sálání tříatoovýi plyny: 7,8 + 6 rh O,6 p s T 0, ,8 6 0, ,5 0,7 4,5 MPa,6 0,006 0,5 000 (9.6-6) Exponnt rovnic (9.6-8): p s r p s 4,5 0,06 0, 0,5 0,6 (9.6-7) Stupň črnosti proudu alin: a ps 0,6 0, (9.6-8) Součinitl přstupu tpla sálání pro čisté aliny a alování plynu: - stjný pro všchny plochy α 5,7 0 s 5, ast + a T Tz T Tz T 0,8 + 0, 678,5,6 67,45 678,5 67,45 678,5,6 0,8 W / K (9.6-9) Součinitl prostupu tpla Clový součinitl přstupu tpla z alin: - pro přhřívá P P α α + α 94,4 + 0,8 05, W K (9.6-0) s / - pro bránovou stěnu a závěsné truby α α + α, + 0,8 4 W K (9.6-) s / Součinitl prostupu tpla při alování plynu: - součinitl tplné ftivnosti ψ volí 0,85, dl doporuční onzultanta pro přhřívá ψ α 0,85 05, 77,6 W / 05, + 69 P P P α + p α pro bránovou stěnu a závěsné truby K (9.6-) ψ α 0,85 4 5,6 W K (9.6-) / 55

51 9.6.5 Tplný to odbraný aliná Plocha přhříváu: S π D z z l π 0, ,4 6, (9.6-4) P P 9 Plocha bránové stěny: S O h 4,,9 7 (9.6-5) Plocha závěsných trub: S π D x h π 0,08 6,9 5,9 (9.6-6) z z z z Tplotní ád: - přhříváu ( t t t t P ) ( ) (44,7 4,8) (95,5 96,8) t 85, C ( t t ) (44,7 4,8) ln ln ( t t ) (95,5 96,8) - bránové stěny a závěsných trub ( t + t + t ) (44,7 95,5) t 54,7 50, 4 C Tplný to odbraný aliná na ploš přhříváu: (9.6-7) (9.6-8) Q & P P P S t 77,6 6,9 85, 08, W (9.6-9) od P Tplný to odbraný aliná na ploš bránové stěny: Q & S t 5,6 7 50,4 44, W (9.6-40) od 6 Tplný to odbraný aliná na ploš závěsných trub: Clový tplný to počítané oblasti: Odchyla bilanc tpl: Q & z S t 5,6 5,9 50,4, W (9.6-4) od z 6 Q& P z Q& + Q& + Q& 08, + 44,6 +,6 59, W (9.6-4) c od od od - ax. do ±0,5 %, dl doporuční onzultanta ( Q& al Q& c ) (58, 59,) ε ,08 % L> vyhovuj (9.6-4) Q& 58, al 9.7 Horní část bránové stěny Do této oblasti jště patří závěsné truby. Rozěry análu: šířa c ,686 hlouba b 44,44 počítaná výša h 50,5 Závěsné truby: průěr trub D z 8 0,08 tloušťa trub tl z 4 0,004 vnitřní průěr trub d z 0 0,0 počt trub x z 6 56

52 příčná roztč s 500 0,5 podélná roztč s 75 0,65 počítaná výša h z 50,5 Tplota édia: t 54,7 C Tplota alin: vstup t 95,5 C voln výstup t 9, C Entalpi alin: vstup i 570, J/ výstup i 564 J/ Bilanční tplo přdané alinai: Q & al i i ) 4,5 (570, 564) 66, W (9.7-) al ( Součinitl přstupu tpla onvcí Světlý průřz alin: xz Dz π 6 0,08 π F( ) c b 4,686,44, (9.7-) Střdní tplota alin: t t t stř + 95,5 + 9, 9, 4 C (9.7-) Rychlost alin: cl stř t + 7,5 4,5 9,4 + 7,5 w 9, / s (9.7-4) F 7,5,8 7,5 ( ) Součinitl tplné vodivosti: λ 0,0575 W/K Součinitl inaticé visozity: ν 5,97 x 0-5 /s Prandtlovo číslo: Pr 0,65 Tyto hodnoty byly odčtny a intrpolovány pro střdní tplotu alin z [] str Obvod análu: Evivalntní průěr: O ( c + b) (4,686 +,44) 4, (9.7-5) 4 F( ) 4,8 d, 8 O 4, (9.7-6) Opravný oficint při ochlazování alin: c t Oprava na poěrnou délu: c l Součinitl přstupu tpla onvcí při podélné proudění: - stjný pro obě plochy λ w d α 0,0 d ν 0,0 0,0575,8 0,8 Pr 9,,8 5, ,4 c c 0,8 t l 0,65 0,4 5 W / K (9.7-7) 57