Расчет теплообмена в топке
Таблица № 10.
Рассчитываемая величина
|
Обозначение
|
Единица измерения
|
Формула и обоснование
|
Расчет или данные эскизов
|
Значение
|
Температура горячего воздуха
|
tг.в.
|
0С
|
Принята
|
-
|
350
|
Энтальпия
|
I0г.в.
|
кДж/кг
|
По таблице № 6
|
-
|
2542
|
Тепло, вносимое воздухом в топку
|
Qв
|
кДж/кг
|
(α//т-∆αт-∆αпл)*I0г.в.+
+(∆αт+∆αпл)*I0х.в.
|
(1,2-0-0)*2542+
+(0+0)*214,8
|
3050,4
|
Полезное тепловыделение в топке
|
Qт
|
кДж/кг
|
Qri*(100-q3-q4-q6)/(100- q4)+Qв-Qв,вн
|
20172*(100-0-1-0,03)/(100- 1)+3050,4
|
23216,287
|
Теоретическая температура горения
|
υа
Ta
|
0С
К
|
По таблице № 6
|
-
|
1956
2229
|
Температура газов на выходе из топки
|
υ//т
T//т
|
0С
К
|
Принята
|
-
|
1200
1473
|
Энтальпия газов на вых из топки
|
I//т
|
кДж/кг
|
По таблице № 6
|
-
|
13482
|
Средняя суммарная тепло-емкость продуктов сгорания
|
VCp,ср
|
кДж/(кг*град)
|
(Qт-I//т)/(υа-υ//т)
|
(23216,287-13482)/(1956-1200)
|
12,4
|
Угловой коэффициент экранов
|
x
|
-
|
Принята
|
-
|
1
|
Условный коэффициент загрязнения
|
ξ
|
-
|
По таблице № 3.6 [3]
|
-
|
0,450
|
КТЭ экранов
|
Ψэкр
|
-
|
x*ξ
|
1*0,45
|
0,450
|
Средний КТЭ
|
Ψср
|
-
|
Принята
|
-
|
0,45
|
Коэффициент ослабления лучей газами (p=0,1 МПа)
|
kгrп
|
1/(м*МПа)
|
[((0,78+1,6*rH20)/(0,1*p*rп*s)^0,5)-0,1] *
* [1-(0,37*T//т /1000)]*rп
|
[((0,78+1,6*0,099)/(0,1*0,239*1*9,551)^0,5)-0,1] *[1-(0,37*1473 /1000)]*0,239
|
0,203
|
Эффективный диаметр золовых частиц
|
dзл
|
мкм
|
По таблице № 3.8 [3]
|
-
|
16
|
Коэффициент ослабления лучей частицами золы
|
kзлμзл
|
1/(м*МПа)
|
4,3*104*ρт*μзл/(T//т*dзл)0,67
|
4,3*104*1,3*0,0196/(1473*16)0,67
|
1,289
|
Коэффициент ослабления лучей частицами кокса
|
kк
|
1/(м*МПа)
|
По таблице № 3.8 [3]
|
По таблице № 3.8 [3]
|
0,500
|
Коэффициент ослабления лучей топочной средой
|
k
|
1/(м*МПа)
|
kгrп+kзлμзл+kк
|
0,203+1,289 +0,5
|
1,992
|
Коэффициент излучения факела (p=0,1 МПа)
|
ξф
|
-
|
1-exp(-kps)
|
1-exp(-1,992*0,1*9,551)
|
0,85
|
Коэффициент теплового излучения топки
|
ξт
|
-
|
ξф/[ ξф+(1- ξф)*Ψср]
|
0,85/[ 0,85+(1- 0,85)*0,45]
|
0,926
|
Критерий Больцмана
|
B0
|
-
|
(φ*Bр*VCp,ср)/(σ0*Ψср* Fст. *Ta3)
|
(0,998*31,852*12,4)/(5,7*10 -11*0,45* 1772,342*22293)
|
0,783
|
Безразмерная температура газов на выходе из топки
|
Θ//т
|
-
|
B00,6/(M*ξт0,6+B00,6)
|
0,7830,6/(0,471*0,9260,6+0,7830,6)
|
0,657
|
Температура газов на выходе из топки
|
T//т
υ//т
|
К
0С
|
Θ//т*Ta
T//т-273
|
0,657*2229
1465,13-273
|
1465,13
1192,13
|
Так как рассчитываемая υ//т отличается от предварительно менее чем на 2% (0,7 % в нашем случае) , то расчет топки считаем законченным.
Расчет ширмы
Таблица №11.
Наружный диаметр трубы
|
dн
|
м
|
Принят
|
-
|
0,040
|
Толщина трубы
|
δ
|
м
|
Принята
|
-
|
0,005
|
Шаг в поперечном направлении
отн.потока
|
S1
|
м
|
Принят
|
-
|
1,1
|
Шаг в продольном направлении
относит.газа
|
S2
|
м
|
1,25dн
|
1,25*0,04
|
0,05
|
Количество ширм
|
nш
|
|
а/S1
|
19,418/1,1
|
18
|
Пересчитанный шаг в поперечном направлении
отн.потока
|
S1
|
м
|
а/(nш + 1)
|
19,418/(18 + 1)
|
1,022
|
Скорость пара
|
Wп
|
м/с
|
Принята
|
-
|
10
|
Средний удельный объем пара
|
v
|
м3/кг
|
f(Pср.ш;tср.ш)
|
f(156,37 бар;378)
|
0,01322
|
Живое сечение по пару
|
Fпж
|
м2
|
|
|
0,308
|
Количество труб
|
n'тр
|
|
|
|
48,512
|
Количество труб
|
nтр
|
|
Принято
|
-
|
49
|
Глубина ширмы
|
bш
|
м
|
|
|
5
|
Лучевоспринимающая
поверхность
|
Hлвх
|
м2
|
|
|
182,533
|
Коэфф.распределения
тепловосприятия
|
|
-
|
Номограмма 11
|
-
|
1,15
|
Коэфф.учитывающий
взаимный теплообмен
|
|
-
|
стр.29
|
-
|
0,94
|
Тепло переданное излучением
|
Qл
|
кДж/кг
|
|
|
9352,67
|
Тепловая нагузка для ширм в выходном окне
|
qл.ш
|
кДж/(с*м2)
|
|
|
181,699
|
Лучистое тепло, входного
сечения ширм
|
Qлвх
|
кДж/кг
|
|
|
1041,253
|
Эффект.толщина излучающего
слоя
|
S
|
м
|
|
|
1,401
|
Коэффициент ослабления лучей:
|
|
|
|
|
|
трехатомными газами
|
кг
|
1/(кгс/см2*м)
|
Номограма 3
|
-
|
1,03
|
золовыми частицами
|
кзл
|
1/(кгс/см2*м)
|
Номограма 4
|
-
|
7,3
|
Коэффициент ослабления лучей:
|
k
|
1/(кгс/см2*м)
|
|
|
0,389
|
Произведение
|
|
-
|
|
|
0,335
|
Угловой коэфф.ширм
|
|
-
|
|
|
0,109
|
Оптическая толщина
|
kps
|
-
|
kps
|
0,389*1*1,401
|
0,545
|
Степень черноты
|
а
|
-
|
Номограма 2
|
-
|
0,322
|
Поправочный коэфф.для
твердого топлива
|
|
-
|
Принимаем
|
-
|
0,5
|
Лучистое тепло, выходного
сечения ширм
|
Qлвых
|
кДж/кг
|
|
|
264,279
|
Тепло излучения воспринятое
ширмой
|
Qлш
|
кДж/кг
|
|
|
776,973
|
Тепловосприятие ширм по балансу
|
Qбш
|
кДж/кг
|
|
|
2255,063
|
Энтальпия газов на выходе
из ширмы
|
I"ш
|
кДж/кг
|
|
|
11085,1
|
Температура газов на выходе из
ширмы
|
|
0С
|
По таблице №4
|
-
|
1004
|
Больший перепад температур
|
Δ tб
|
0С
|
|
|
844,13
|
Меньший перепад температур
|
Δ tм
|
0С
|
|
|
596
|
Температурный напор
|
Δ t
|
0С
|
|
|
713,684
|
Коэфф. теплоотдачи
от стенки к пару
|
|
Вт/(м2 0С)
|
Номограмма 15
|
-
|
3345
|
Коэффициент загрязнения
|
|
-
|
рис.7-9 а)
|
-
|
0,007
|
Живое сечение по газу
|
Fгж
|
м2
|
|
|
175,765
|
Скорость газа
|
Wг
|
м/с
|
|
|
6,383
|
Коэффициент теплоотдачи
конвекцией
|
|
Вт/(м2 0С)
|
Номограмма 11
|
-
|
64,895
|
Поверхность нагрева ширм
|
Hш
|
м
|
|
|
1692
|
Температура загрязненой стенки
|
tзагр.ст
|
0С
|
|
|
783,2
|
Коэффициент теплоотдачи
излучением
|
|
Вт/(м2 0С)
|
Номограмма 19
|
-
|
121,618
|
Коэффициент использования
|
|
-
|
стр.47
|
-
|
0,731
|
Коэфф.теплоотдачи
с газовой стороны
|
|
Вт/(м2 0С)
|
|
|
136,341
|
Коэффициент теплопередачи
|
K
|
Вт/(м2 0С)
|
|
|
59,244
|
Поверхность нагрева ширм
|
H
|
м2
|
|
|
1698,822
|
Высота ширмы
|
hш
|
м
|
H/(nш2bш)
|
1698,822/(18*2*5)
|
9,438
|
небаланс -0,403%
Сведение баланса
Таблица №12.
Рассчитываемая величина
|
Обозначение
|
Единица
измерения
|
Формула и обоснование
|
Расчет или данные эскизов
|
Результат
|
Тепловосприятие ГКП (по балансу)
|
|
|
|
|
2502,57
|
Энтальпия газов на выходе из ГКП
|
|
|
|
|
8576,77
|
Температура газов на выходе из ГКП
|
|
|
Из таблицы теплосодержания
|
-
|
784
|
Тепловосприятие ХКП (по балансу)
|
|
|
|
|
1320,387
|
Энтальпия газов на выходе из ХКП
|
|
|
|
|
7253,33
|
Температура газов на выходе из ХКП
|
|
|
Из таблицы теплосодержания
|
-
|
687
|
|
|
|
|
|
1,2
|
|
|
|
|
|
1,23
|
|
|
|
|
|
1,215
|
Средняя энтальпия воздуха в ВП
|
|
|
|
-
|
1364
|
Тепловосприятие ВП (по баллансу)
|
|
|
|
|
2827,548
|
Энтальпия газов на выходе из ВЭК
|
|
|
|
|
4324,803
|
Тепловосприятие ВЭК (по баллансу)
|
|
|
|
|
2921,77
|
Энтальпия воды на выходе из ВЭК
|
|
|
|
|
1347,91
|
Сумма тепловосприятий
|
|
|
|
|
18847,921
|
Невязка теплового баланса
|
|
|
|
|
-158,307
|
Относительная невязка
|
|
|
|
|
-0,78
|
|
Скачать 1.77 Mb.