Расчет теплообмена в топке При проектировании и эксплуатации котельных установок чаще всего выполняется поверочный расчет топочных устройств. При поверочном расчете топки по чертежам необходимо определить: объем топочной камеры, степень ее экранирования, площадь поверхности стен и площадь лучевоспринимающих поверхностей нагрева, а также конструктивные характеристики трубных экранов (диаметр труб, расстояние между их осями и т. д.) Таблица 6
Конструктивные характеристики трубных экранов
Наименование поверхности
| Fст, м2
| d, мм
| S, мм
| S/d
| ꭓ*
| Hлуч= ꭓFст
| Фронтовая стена
| 186
| 32
| 46
| 1,4
| 0,8
| 148,8
| Боковые стены
| 92
| 32
| 46
| 1,4
| 0,8
| 73,6
| Двухсветный экран
| 180
| 32
| 46
| 1,4
| 0,8
| 144
| Задняя стена
| 134
| 32
| 46
| 1,4
| 0,8
| 107,2
| Газовое окно
| 3,8
| -
| -
| -
| 0,8
| 3,04
| Таблица 7
Расчет теплообмена в топке
Величина
| Расчетная формула
| Расчет
| Значение
| Температура продуктов сгорания на выходе из топки, , 0С
| принимается по конструкции котлоагрегата
| -
| 1584
| Энтальпия продуктов сгорания,
| принимается по конструкции котлоагрегата
| -
| 19183
| Полезное тепловыделение в топке, , кДж/кг
|
|
| 35886,5
| Коэффициент загрязнения топочных экранов ξ
| По таблице П8
| -
| 0,65
| Коэффициент тепловой эффективности на выходе
|
Где для плоскости, проходящей через оси первого ряда труб фестона
|
|
| Средний коэффициент тепловой эффективности
|
Где коэффициент тепловой эффективности i-го участка топочной поверхности,
|
| 0,546
| Эффективная толщина излучающего слоя ,м
|
|
|
| Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами kг, (мМПа)-1
|
| (
| 0,68
| Соотношение углерода и водорода в рабочем объёме газа
|
|
| 7,992
| оэффициент ослабления лучей сажистыми частицами, ,
|
| (0,3(2-1,12)(1,6 10-3 1584-0,5) 7,992
| 4,3
| Коэффициент, характеризующий долю топочного объема за- полненного светящейся частью факела m
| принимается в зависимости от удельной нагрузки топочного объема
| -
| 0,1
| Коэффициент поглощения лучей топочной средой
k,
|
| 0,68+0,1 4,3
| 1,11
| Критерий Бугера
|
| 1,11
| 1,71
| Эффективное значение критерия Бугера
|
| 1,6 ln(
| 0,93
| Объёмная суммарная доля трёхатомных газов в продуктах сгорания при коэффициенте избытка воздуха на выходе из топки ,
|
| 0,19+0,097
| 0,287
| Параметр забалластированности топочных газов rv
|
| 10,54*(1+0,3)/(7,528+1,022)
| 1,6
| Расход топлива подаваемого в горелку i-го яруса Bi,
|
| 70/4
| 17,5
| Относительный уровень расположения горелок xг
|
| 18,9/55,3
| 0,34
| Коэффициент (для газомазутных топок при настенном расположении горелок) М0
| По приложению 9
|
| 0,4
| Параметр М
|
| 0,4*(1-0,4*0,34)
| 0,4
| Коэффициент сохранения теплоты φ
|
| 1-
| 0,99
| Теоретическая (адиабатная) температура горения Tа, K – принимается (около 2000 0С).
|
|
| 2189
| Cуммарная теплоемкость продуктов сгорания, , кДж/кг
|
|
| 27,6
| Температура газов на выходе из топки (расчетная)
|
|
| 1433,3
| Тепловая нагрузка лучевоспринимающей поверхности,
|
|
| 817,6
| Кол-во тепла, воспринятого в топке излучателем, , кдж/кг
|
| 0,998*(35886,5-19183)
| 16670,1
|
|