125381 (690505), страница 4

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 4)

z – число труб экрана, принимается по чертежам или рассчитывается по формуле:

, шт., количество труб округляется до целого числа. (2.5.1-6)

- средняя освещенная длина трубы экрана, определяется по чертежу.

Замер длины трубы экрана производится в объеме топочной камеры от места вальцовки трубы в верхний барабан или коллектор до места вальцовки трубы в нижний барабан.

Площадь стены занятой экраном:

F_пл = b_э*l_э*10^-6, м² (2.5.1-7)

Лучевоспринимающая поверхность экранов:

Н_э = F_пл * х, м² (2.5.1-8)

Таблица 12 – Геометрические характеристики топочной камеры

Площадь стен топки F_СТ принимается по формуле 2.5.1-5.

Лучевоспринимающая поверхность топочной камеры вычисляется суммированием лучевоспринимающей поверхности экранов по таблице 11.

Высота расположения горелок и высота топочной камеры замеряется по чертежам.

Относительная высота горелки:

. (2.5.1-9)

Активный объем топочной камеры:

(2.5.1-10)

Степень экранирования топочной камеры:

(2.5.1-11)

Эффективная толщина излучающего слоя в топке:

(2.5.1-12)

2.5.2 Расчет теплообмена в топочной камере

Целью поверочного расчета является определение тепловосприятия и параметров дымовых газов на выходе из топки. Расчеты ведутся методом приближения. Для этого предварительно задаются температурой газов на выходе из топки, производят расчет ряда величин, по которым находят температуру на выходе из топки. Если найденная температура отличается от принятой более чем на ± 100С, то задаются новой температурой и повторяют расчет.

Радиационные свойства продуктов сгорания

Основной радиационной характеристикой продуктов сгорания служит критерий поглощательной способности (критерий Бугера) Bu = kps, где k – коэффициент поглощения топочной среды, p – давление в топочной камере, s – эффективная толщина излучающего слоя. Коэффициент k рассчитывается по температуре и составу газов на выходе из топки. При его определение учитывается излучение трехатомных газов.задаемся в первом приближении температурой продуктов сгорания на выходе из топки 1100С.

Энтальпия продуктов сгорания на выходе из топки:

, кДж/м³, (2.5.2-1)

где все минимальные и максимальные величины принимаются по таблице 7.

, кДж/м³. (2.5.2-2)

Коэффициент поглощения лучей газовой фазой продуктов сгорания:

, 1/(м*МПа) (2.5.2-3)

где k⁰_г – коэффициент, определяемый по номограмме(1). Для определения данного коэффициента потребуются следующие величины:

р = 0,1 МПа – давление в топочной камере;

- таблица 5, для топки = 0,175325958;

- таблица 5, для топки = 0,262577374;

р_n = р* =0,0262577374 МПа;

s – по таблице 12 = 1,39 м;

р_n s = 0,0365 м*МПа;

10 р_n s = 0,365 м*МПа;

= 1100С.

k⁰_г = 8,4.

Коэффициент поглощения лучей частицами сажи:

, 1/(м*МПа) (2.5.2-4)

где _Т – коэффициент избытка воздуха на выходе из топки, по таблице 2;

m,n – количество атомов углерода и водорода в соединении соответственно;

C_mH_n – содержание углерода и водорода в сухой массе топлива по таблице 1;

Т^’’_Т.З = v^’’_Т.З + 273 – температура газов на выходе из топки, где v^’’_Т.З = 1100С.

, 1/(м*МПа) (2.5.2-5)

Коэффициент поглощения топочной среды:

k = k_r + mk_c, 1/(м*МПа) (2.5.2-6)

где k_r – коэффициент поглощения лучей газовой фазой продуктов сгорания по формуле 2.5.15;1; m – коэффициент относительного заполнения топочной камеры светящимся пламенем, для газа = 0,1; k_c – коэффициент поглощения лучей частицами сажи по формуле 2.5.16;1.

k = 2,2056 + 0,1*1,4727 = 2,3529 1/(м*МПа) (2.5.2-7)

Критерий поглощательной способности (критерий Бугера):

Bu = kps = 2,3529*0,1*1,39 = 0,327 (2.5.2-8)

Эффективное значение критерия Бугера:

(2.5.2-9)

Расчет суммарного теплообмена в топке

Полезное тепловыделение в топке

Полезное тепловыделение в топке Q_Т зависит от располагаемого тепла топлива Q_Р, потерь тепла q₃ и тепла, вносимого в топку воздухом. Проектируемый котел не имеет воздухоподогревателя, поэтому в топку вносится тепло с холодным воздухом:

, кДж/м³, (2.5.2-10)

где _Т – коэффициент избытка воздуха в топке (см. таблица 2) = 1,05,

I_0х.в. – энтальпия холодного воздуха = (ct)_в*V^H₀ = 387,652 кДж/м³.

кДж/м³. (2.5.2-11)

Полезное тепловыделение в топке:

, кДж/м³, (2.5.2-12)

кДж/м³ (2.5.2-13)

Расчет температуры газов на выходе из топки

Температура газов на выходе из топки зависит от адиабатической температуры горения топлива , критерия Бугера Bu, теплового напряжения стен топочной камеры q_ст, коэффициента тепловой эффективности экранов , уровня расположения горелок х_Г и других величин.

Адиабатическая температура горения топлива находится по таблице 7 по полезному тепловыделению в топке, приравненному к энтальпии продуктов сгорания в начале топки.

,С, (2.5.2-14)

, К. (2.5.2-15)

С, (2.5.2-16)

К. (2.5.2-17)

Коэффициент сохранения тепла:

(2.5.2-18)

Средняя суммарная теплоемкость продуктов сгорания 1 м³ топлива:

, кДж/(м³*К) (2.5.2-19)

кДж/(м³*К) (2.5.2-20)

Для расчета среднего коэффициента тепловой эффективности экранов _СР, заполняем таблицу:

Таблица 13 – Коэффициент тепловой эффективности экранов

Средний коэффициент тепловой эффективности экранов:

(2.5.2-21)

Параметр забалластированности топочных газов:

м³/м³ (2.5.2-22)

Параметр М, учитывающий влияние на интенсивность теплообмена в камерных топках относительного уровня расположения горелок, степени забалластированности топочных газов и других факторов:

(2.5.2-23)

где М₀ – коэффициент для газомазутных топок при настенном расположении горелок, М₀ = 0,4.

(2.5.2-24)

Расчетная температура газов на выходе из топочной камеры:

Проверка точности расчета температуры продуктов сгорания на выходе из топки.

Так как меньше чем 100С, то данную температуру принимаем за окончательную и по ней находим энтальпию по таблице 7.

, кДж/м³ (2.5.2-25)

, кДж/м³

Тепловосприятие топки.

Количество тепла, воспринятого в топке излучением 1 м³ газообразного топлива:

Q_Л = (Q_T – I’’_T), кДж/м³ (2.5.2-26)

Q_Л = 0,98(37023,03 – 18041,47) = 18602,19. кДж/м³

Удельное тепловое напряжение объема топочной камеры:

кВт/м³ (2.5.2-27)

Удельное тепловое напряжение стен топочной камеры:

кВт/м² (2.5.2-28)

Таблица 14 – Расчет теплообмена в топке

2.6 Конструктивный тепловой расчет чугунного экономайзера

Таблица 15 – Геометрические характеристики экономайзера

d, , b, b’ – принимаем по рисунку 3;

Характеристики

Список файлов курсовой работы