Тепловой расчёт котельных агрегатов (987293), страница 14
Текст из файла (страница 14)
Для расчета распределения тепловых нагрузок по высоте топки последняя условно разбивается на несколько зон и температура газов определяется на выходе каждой из ннх. Предварительно рассчитывается топочная камера в целом и находится температура газов на выкоде нз нее. Если при позоаном расчете температура газов на выходе из топки (последней зоны) будет отличаться от определенной по формуле (6-30) более чем на ш30; то следует задаться другим распределением тепловыделеннй по ходу факела н вычисления повторить. Прн расчете топки с ширмами допускается расхождение до 50'С.
Объем топочной камеры разбивается на зоны, исходя нз следующих соображений. Зону расположения юрелок, характеризующуюся максимальным тепловыделением, целесообразно рассчи'тывать как одно целоц Для топок с жидким шлакоудалением за ее границу принимается горизонтальная плоскость между ошипованными и гладкотрубнмми экранамн, а в топках с пережимом †сечен последнего. Для топок о твердым шлакоудалением за нижнюю границу зоны максимального тепловыделения принимается верхняя плоскость холодной воронки (если последняя 'находится на расстоянии не более 2 м от нижних образующих амбразур); за верхнюю границу принимается сечение, расположенное на 1,5 м выше верхних образующих амбразур верхнего яруса горелок.
Тепловосприятие холодной воронки равно количеству тепла, прошедшему через сечение топочной камеры, ограничивающее зону максимального тепловыделения. ю Для газомазутных топок в качестве эоны максимального тепловыделения принимается нижняя часть топкн— от подового экрана до сечения, расположенного на 1,5 м выше верхних образующих амбразур верхнего яруса горелок. Остальную часть топочной камеры можно разбить на 3 — 6 приблизительно равных участков по высоте топки, каждый размером около 4 м. 6-38. Температура газов на выходе иэ зоны максимального тепловыделения рассчитывается методом последовательных приближений по уравнению: 100 ' 100— йьаг 100 100 3~Аз'г+ О~+/та + г/ь юь ь/ь «» уса (6-68) Температура пленки /гг в камере сгорания при сжигании смеси твердого топлива с жидким (газообразным) л"„ определяется по п.
6-28 (для твердого топлива). !)ьг — степень выгорания, характеризующая долю топлива, сгоревшего в рассматриваемой зоне, выбирается по табл. ХХП; Яь н г/, та — количества тейла, вводимые з топку с воздухом н газами рецнркуляции, ккал/кг (см. п. 6-17); Оьшг — потери тепла с удаляемым из зоны шлаком, ккал/кг (см. п. 5-1!); )гс" — средняя суммарная теплоемкость продуктов сгорания 1 кг топлива, акал/(кг ° 'С), при 0" и а„ фà — произведение коэффициента эффектвмности на суммарную поверхность, ограничивающую зону: ьРР=Рьтфьг+ф Рьь+ф Гьь, (6-70) Є— поверхность стен зоны, м'; где Ча — к.
п. д. пылевых циклонов; пРинвмаетск по данным «Норм расчета и проектированмя пылеприготовительных установокж 2,„— число работающих предтопков; йтг и йгь — влажность сырого топлива и пыли; йг принимается из расчета пылеприготовления. Полезное тепловыделение в предтопке определяется по п. 6-26, зсе величины подсчитываются на 1 кг подсушенного топлива.
Температура топлива !ьг при опьпеделеник Ягг принимается для пыли АШ равной 95 С, для прочих топлив — 75 'С. Коэффяцнепт избытка воздуха в предтопке где а,— коэффициент избытка воздуха в горелках (по поданному топливу), определяемый по п. 4-14. 6-34. Количество тепла, переданное в шлакоулавлнвающем пучке, располонгенном между камерами сгораньш н охлаждения, рассчитывается по формуле (ге+ че) Р/(йьэ ггг) Ггм г В, ккал/кг, (6-67) Р.гэ где аг — коэффициент теплоотдачи конвекцней, гкал/(лР ч 'С); находится по п.
7-21; пг — коэффициент теплоотдачи излучением, гкал/(ма ° ч 'С); определяется по п. 7-З2; коэффициент ослабления лучей вы шсляется во формуле (6-!2); Π— поверхность нагрева пучка, рассчктываетса по наружному диаметру футерованиых труб н суммируется с площадью плоских участков стев, пода и потолка в районе пучка; Гьг — температура поверхности пленки жидкого шлака, 'С; принимается на 100' С ниже температуры пленки в предтопке (п, 6-28); бьг — средняя температура газов, 'С. При сбросе сушильного агента в камеру охлаждения расчет шлакоулазлнвающего пучка производится поподсушенному топливу, что следует учитывать при определенин расхода последнего, объемов и знтальпий газов (и.
6-33). 6-35. При сжигании смеси топлив в двухкамерной тапке тепловое сопротивление загрязняющего слоя е находится как средневзвешенное по долям каждого из топлив ь/ь в суммарном тепловыделении: з=н'е'+(1 — а')е", (м' ° ч ° 'С)/гкал. 6-Д. ПОЗОННЫИ ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ТОПОЧНОЙ КАМЕРЫ 6-36. В оснону позонного метода расчета температуры газов по высоте топки положено уравненяе энергии, которое для установившеюся состояния определяет связь между теплозыделением н теплообменом в отдельных вонах топочной камеры. Применительно к объемам ограшгьелного размера уравнение записывается в алгебраивмжой форме, удобной для рзсчетое. Температура газов в каждой из зон рассчитывается, неволя нз тепловыделения в зоне, изменения знтальпин ьйзодуктоз сгораннн н теплоотвода из зоны. 4,9 10-' та — — ФР, 'С, дг(гсч (6-69) Гл. 7. Расчет колввкгиввьи и шггрлговьгх поверхностей нагрева ГЛАВА СЕДЬМАЯ РАСЧЕТ КОНВЕКТИВНЫХ И ШИРМОВЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ НАГРЕВА 7-А.
ОСНОВНЫЕ УРАВНЕНИЯ с/ = — (1" — Р), ккал/кг, Вр (7-04) Для зоны макси»сального тепловыделения вместо Т» р подставляется выходная температура из зоны Т". Если сумма тепловосприятий зон отличается от суммарного тепловосприятия топочной камеры, вычисленного с помощью формулы (6-35), то невязка распределяется между зонами. По средним значениям йл каждой зоны можно построить зависимость тепловой нагрузки от высоты топочной камеры й, из которой находят значения д для любого сечения по высоте.
6-42. В случае, если позонный расчет не производится, тепловая нагрузка отдельных зоп по высоте топочных камер определяется по формуле дл = тм Р, ккал,г(м'ч) (6-74) Врг) »« для ширм в выходном окне 4».м=()О», где 6 принима- ется по рис. 6-4. Для расчета конвективных н ширмовых поверхно- стей нагрева используются два уравнения. 7-01. Уравнение теплообмена йНД/ гч' = —, клал/кз, в (7-01) где Π— тепло, воспринятое рассчитываемой поверхно.
стью конвекцией и излучением, отнесенное к 1 кг (м') топлива, ккал/кг; й — коэффициент теплопередачи, отнесенный к расчетной поверхности нагрева, ккал/(ма ч 'С); 51 — температурный напор, 'С; Вр — расчетный расход топлива, кг/чт Н вЂ” расчетная поверхность на~рева, м'. В конвективных пучках расчетная поверхность на- грева принимается равной полной поверхности труб с наружной (газовои) стороны.
Рас~ет шя попсрхпость нагрева ширмовых церегревателей принимается равной удвоенной площади плоских поверхностей, проходящих через оси труб ширм и ограниченных наружпымн абра. зующими крайних труб, умноженной на угловой коэф- фициент х (определяемый по кривой 5 номограммы 1,а), Ширмовые поверхности, расположенные мехгду топ- кой и конвективными пучками, отличаются от коридор- ных пучков величиной относительных !патов — продоль- ного о, н поперечного о«г при о»( 1,5 и аг>4 поверх- нссть нагрева рассчитывается как шн ыговач. Поверхность нагрева рекуператявного воздухоподо- гревателя (трубчатого, пластин ытого~ находится как средняя по газовой н воздушной старо шм.
Поверхность нагрева регенеративного воздухоцодо. гревателя определяется как двусторонняя поверхность всех пластин набивки. 7-02. В уравнении теплового баланса тепло, отдан- ное дымовымн газами, приравнивается к теплу, воспря- нятВму паром, водой или воздухом. Тепло, отданное газа»и, О=«р(Н вЂ” 1»-~-ба/»»р»), ккал/кг, (7-02) где <р — коэффициент сохранения тепла, учитывающий его потеря в окружающую среду; определяется яо формуле (5-11); Значения коэффициента раглределения тепловой нагрузки по высоте топки «), в зависимости от относительной высоты й/Н, приведены в номограмме 41. Максимальные значения т), зависят от расположения горелок, а в топках с жидким шлакоудалением — от расположения ошиповапных экранов.
При относительном уровне расположения горелок нли ошипованного экрана Д/Н«, отличающемся от уназанпых на номограмме 11, следует соответственно переместить расположение максимума г)». Приведенные на номограмме 1! зависимости ориентировочные; отклонения от них в обе стороны люгут составлять до 20%. Кривую распределения значений ц, для топки следует проводить таким образом, чтобы сумма тепловоспрнятий отдельных зон совпала с суммарным тепловосприятием всей топочной камеры. 6-43. Значения коэффициента неравномерности тепловосприятия по стенам топки приведены в приложении 1У. 1' и 1» — энтальпин газон на входе в поверхность нагрева и выходе из нее, ккал/кгг АаВ„р, — количество телла, вносимого присасываемым воздухом, ккал/кгг Вар, определяется по 1-0-таблице.
Для всех газо- ходов, кроме воздухоподогревателя, Р«р, находится по температуре холодного воздуха 1» „. Для воздухоподогревателей 1«»р» вычисляется по 1 «и + 1 »» . средней температуре воздуха Г= , ; при расчете регенеративцого воздухоподогревателя по частям присос распределяется поровну между холодной и горячей зонами. Для первой 1»»р. определяется по температуре холодного воздуха, для второй — по температуре горячего.
7-03. Тепло, воспринятое обогреваемой средой вследствие охлаждения газов, рассчитывается по следующим формулам Для ширмового и копвоктивиого перегревателя: 0 О = — (1" — г') — Я„икал/кг (7-0~3 р (здесь из величины тепловооприятия вычтено тепло, полученное излучением из топки Сгл). Для перегревателя, экономайзера и переходной зоны прямоточного котла, расположенных в конвективном газоходе: где Ю вЂ” расход лара (воды) через рассчитываемую поверхность, кг/ч; гв и 1' — энтальпии пара (воды) на выходе из поверхности нагрева и входе в нее, ккал/кг.
Перепад знтальпий пара в перегревателе следует принимать с учетом тепловоспрнятня пароохладителя (подробнее — см. п. 8-26). При расчете, котельных пучков с постоянной температурой внутренней среды уравнение тепловосприятия обогреваемой среды не составляется. 36 Гл. 7. Расчет конвгкгивных и ширмовьж поверхностей нагрева Для воэдухоподогревателя !дав» О =(РЭы + — + 6 ) (увы — ум ), ккал)кг, (7-05) где ' Р' вв — отношение количества воздуха за воэдухоподогревателем к теоретически необходимому; ()рч — доля Рециркулнрующего воздуха ввоздухоподогревателе; !ввв» и !"'„, — энтальгща воздУха, теоРетически необходимого для сгорания, при температуре на выходе из воздухоподогревателя и входе в него, икал)кг! да⻠— присос воздуха в воздухоподогреватель, принимаемый равным утечке с воздушной стороны.
Есчи через воздухоподогреватель проходит часть подогреваемого воздуха (при паличли шунта), в формулу (7-05) подставляется значение 6»в» за вычетом части воздуха, идущего через шунт. При шучгвроваиии воздухоподогревателя по воздуху или газу величина присоса аав» сохраняется неизменной. 7-04. Тепло, получаемое излучением из топки конвекчивными поверхностямя нагрева, определяется прн раочвте топки.
Пэн расчете ширмового перегревателя в уравнении (7-ОЪ величина Я» учитывает взаимный теплообмен междэ топкой, ступенямв ширм и поверхностью нагрева аа !.ромамн и находится по формуле О»=Я».в — О».выв, ккал)кг, (7-06) й». ы 0». вв где ггл.вв Н вЂ” лучистое тепло, воспринятое плоскостью входного сечения ширм (выходного сечения топки); а», — тепловая нагрузка ширм в выходном окне топки, ккал)(мв ч)! определяется по п. 6-41 илн 6-42; Нж„— лучевоспринимающая поверхность входного сечения ширм в топке (см. Рис. 7-1); О».выв — тепло излучения из топки и пирм на поверхность нагрева, расположеяную за ширмами, а в случае ее отсутствия — на поверхности, экранирующие газовый объем за шпрмамн. Его велнчнна рассчитывается по формуле Ов „(! — а) ув, м» вы»в + й ', ккал)кг, (7-07) э а — степень черноты газов в ширмах, опрсделяемая прн средней температуре газов по пп.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
