Курсовая Работа по машинам и аппаратам химических производств. 1 Расчёт процесса горения топлива

• Название: 1 Расчёт процесса горения топлива
• Анкор: Курсовая Работа по машинам и аппаратам химических производств
• Дата: 19.05.2022
• Размер: 290.97 Kb.
• Имя файла: 05_Tekhnologicheskie_raschety.docx
• Тип: Реферат; #538639
• страница: 5 из 8

5 Расчёт лучистого теплообмена в топке

Целью этого расчёта является подтверждение правильности выбора теплонапряжённости радиантных труб при ранее принятой температуре дымовых газов, покидающих топку.

Расчёт проводим по методу Белоконя. Определим эффективную лучевоспринимающую поверхность экрана:

,

где – фактор формы;

– сумма поверхностей камер радиации, на которых расположены трубы, м².

Фактор формы определяем из соотношения [7]:

,

где – шаг размещения экранных труб, м;

– наружный диаметр радиантных труб, м.

Тогда лучевоспринимающая поверхность экрана:

.

Найдём площадь неэкранированной поверхности камеры радиации:

,

где – общая внутренняя поверхность камеры радиации ( = 910 м² – по данным установки).



Определим эквивалентную абсолютно чёрную поверхность:

.

Здесь – степень черноты поглощающей среды (факел, продукты сгорания); – функция распределения температур в топке; – степень черноты поверхности экрана (принимается равной 0,9); – степень черноты обмуровки камеры радиации (принимается равной 0,9); – коэффициент, определяемый по формуле:

,

в которой

.

Степень черноты поглощающей среды находим по формуле [11]:

,

где - коэффициент избытка воздуха.

Тогда

.

Так как значения и одинаковы, то можем записать:

.

По Белоконю [8]:

.

Следовательно, получим:

.

Определим коэффициент теплоотдачи свободной конвекцией от газов к трубам экрана:

,

где – средняя температура наружной поверхности экранных труб, К [11]:

,

где – температура сырья на входе в радиантные трубы, К;

– разность температур между наружной поверхностью труб и температурой сырья, К.

.

Тогда

.

Проверим температуру дымовых газов, покидающих топку.

Находим температурную поправку к теплопередаче в топке по формуле Белоконя [8]:

.

Здесь – максимальная температура горения (в нашем случае при = 44667,74 · 0,95 = 42434,35 кДж на 1 кг топлива по графику (см. рис. 5.1)  = 2040 К); – постоянная излучения абсолютно чёрного тела, равная 5,77 Вт/(м²·К⁴); ∑m·c_р – суммарная теплоёмкость дымовых газов при = 930 К, определяемая по формуле:

.

Получим:

.

Находим величину аргумента излучения по формуле Белоконя:



Находим характеристику излучения [9]:





Определяем температуру дымовых газов на выходе из камеры радиации по формуле Белоконя:

.

Полученная температура превышает принятую ранее (930 К); расхождение составляет 4,8%, поэтому пересчёта не делаем, а выбранное значение считаем правильным.