Расчёт котла. 1. Задание на курсовой проект. 1 Описание конструкции котла и топочного устройства 2
Скачать 0.59 Mb.
|
Тепловой расчет топочной камерыГеометрические размеры топки и параметры экрана: Объем топки =39,3 м3, шаг экранных труб топки s=80 мм и диаметр труб d=51 мм берутся из табл. 7 [3, с.23] и табл. П4[1, с.45]. Определение площади ограждающих поверхностей топки. В соответствии с типовой обмуровкой топки котла ДКВР-10-13, которая показана на схеме, подсчитаем площади ограждающих её поверхностей, включая поворотную камеру. Внутренняя ширина котла равна 2810 мм . Схема топки котла ДКВР-10 и её основные размеры где - расстояние между осями крайних труб данного экрана, м; - освещенная длина экранных труб, м. Боковые стены , Передняя стена ; Задняя стена ; Две стены поворотной камеры ; Потолок ; Под топки и поворотной камеры ; О . . Определение лучевоспринимающей поверхности нагрева топки О . 6.2 Поверочный расчет топки Теплота излучения факела в топке идет на кипение воды в экранных трубах, в связи, с чем температура газов на выходе из топки будет меньше температуры ядра факела. В поверочном расчете температура газов на выходе в конце топки определяется по формуле: ; где: – абсолютная адиабатическая температура горения топлива определяется из табл.2 для топки по ( ); – параметр, учитывающий влияние на интенсивность теплообмена относительного уровня расположения горелок, степени забалластированности топочных газов и других факторов; – критерий эффективности Бугера; – расчетный расход топлива, ; – поверхность стен топки, м2; – средняя суммарная теплоемкость продуктов сгорания,1м3 топлива в интервале температур , ; – среднее значение тепловой эффективности экранов; – коэффициент сохранения тепла, определяется по формуле: %; – коэффициент излучения абсолютного черного тела ( , ); – предварительно задаваемая температура газов на выходе из топки, К. Адиабатическая температура горения , – определяется по полезному тепловыделению в топке , при избытке воздуха из табл.1 (по топке): ; где: – располагаемое тепло топлива, ; – потери тепла от химической и механической неполноты сгорания топлива, с теплом шлака, %; Средняя суммарная теплоемкость продуктов сгорания от сгорания 1м3 топлива при предварительно задаваемой температуре , избытке воздуха на выходе из топки : =20,497 кДж/(м3 0С); где: – энтальпия продуктов сгорания 1м3 топлива при : Для камерных топок при сжигании газа параметр М рассчитывается по формуле: , Где – относительная высота расположения оси горелок в топке. Для газомазутных топок при подовом расположении горелок . Эффективное значение критерия Бугера определяется по формуле: ; Основной радиационной характеристикой продуктов сгорания служит критерий поглощательной способности (критерий Бугера), который определяется по формуле: , где: – коэффициент поглощения топочной среды, , рассчитывается по температуре и составу газов на выходе из топки. При его определении учитывается излучение трехатомных газов (RO2, Н2O); – давление в топочной камере ; – эффективная толщина излучающего слоя топки: ; При расчете критерия принимается, что при сжигании газа основными излучающими компонентами являются газообразные продукты сгорания (RO2, Н2O). При сжигании газа коэффициент поглощения топочной среды рассчитывается с учетом относительного заполнения топочной камеры святящимся пламенем, характеризуемым коэффициентом . Расчет проводится по формуле: , ; При сжигании природного газа . Коэффициент поглощения лучей газовой фазой продуктов сгорания (RO2, Н2O) рассчитывается по формуле: ; где: – суммарная объемная доля трехатомных газов в продуктах сгорания; – температура газов на выходе из топки (задаваемая), К; – определяется по рис. 7.2 и расчетом по формуле (6.13); Коэффициент поглощения лучей частицами сажи: , ; где: – коэффициент избытка воздуха на выходе из топки; – соотношение углерода и водорода в рабочей массе топлива. При сжигании газа: ; где: m и n – количества атомов углерода и водорода в соединении. Тогда коэффициент поглощения лучей частицами сажи: ; Коэффициент поглощения топочной среды: , ; Критерий Бугера: ; Эффективное значение критерия Бугера : ; Определение среднего значения коэффициента тепловой эффективности экранов , производится для стен топочной камеры: , В общем случае (для каждой стены): , где: – коэффициент, учитывающий тепловое сопротивление загрязнения или закрытия экрана изоляцией (определяется по табл.6.2 [1, с.23]). В нашем случае ; – угловой коэффициент экрана; – площадь стены экранированной трубами, м2; Угловой коэффициент экрана принимается по рис. 6.2 [1, с. 22] в зависимости от относительного шага экранных труб топки . ; Коэффициент тепловой эффективности экранов: Для выходного окна топки, отделяющим топку от расположенной за ним поверхности нагрева, коэффициент , так как за окном размещается котельный пучок. Среднее значение коэффициента тепловой эффективности экранов: ; Температура газов на выходе в конце топки: ; Условие удовлетворяется. Удельное тепловое напряжение топочного объема определяется: , Тепловосприятие топки: ; |