Главная страница

Котел Е-75-40К (Саратов). Тепловой расчет котельного агрегата


Скачать 1.81 Mb.
НазваниеТепловой расчет котельного агрегата
Дата04.10.2018
Размер1.81 Mb.
Формат файлаdocx
Имя файлаКотел Е-75-40К (Саратов).docx
ТипКурсовой проект
#52467
страница5 из 8
1   2   3   4   5   6   7   8

Методика расчета теплообмена в топке


В общих случаях расчет теплообмена в топке основывается на приложении теории подобия к топочным процессам. Исходным для расчета теплообмена в топочной камере является критериальное уравнение позволяющее определить безразмерную температуру на выходе из топки в зависимости от величины критерия Больцмана , степени черноты топки и параметра М



где − абсолютная температура газов на выходе из топки;

− абсолютная теоретическая температура, условно принимаемая равной температуре, которая бы имела место при адиабатическом сгорании;

М − параметр, учитывающий характер распределения температур по высоте топки и зависящий от относительного местоположения максимума температуры пламени.

Предыдущая формула позволяет определить температуру газов на выходе из топки при выполнении поверочного расчета топки



Критерий Больцмана рассчитывается по формуле



где − средняя суммарная теплоемкость продуктов сгорания 1 м3 топлива в интервале температур ;

− коэффициент излучения абсолютно черного тела, равный .

Предварительно зададимся температурой продуктов сгорания на выходе из топочной камеры :

  1. Для принятой температуры продуктов сгорания на выходе из топочной камеры определим энтальпию продуктов сгорания на выходе из топки по таблице 2,5:

  2. Полезное тепловыделение топки рассчитываем по формуле



где − тепло, вносимое в топку с горячим воздухом.

теплота внешнего подогрева воздуха,

  1. Количество тепла, вносимое в топку с воздухом определяется по формуле



где − присос воздуха в системе пылеприготовления, ;

− энтальпия теоретического объема горячего воздуха, поступающего в топку.

Температуру горячего воздуха выбираем из табл. 2.6 [1, стр. 12]: .

определяем по таблице 2.5 при температуре горячего воздуха:



Следовательно



  1. Определим адиабатную температуру горения.

Полезное тепловыделение в топке соответствует энтальпии , которой они располагали бы при адиабатическом сгорании, т.е.



По таблице 2.5 по значению определим значение адиабатной температуры

.

Абсолютное значение температуры



Для газомазутных топок Параметр М вычислим по формуле

,

Для камерных топок при отсутствии факторов, влияющих на перемещение ядра факела по высоте топки с нижним горизонтальным расположением осей горелок и верхним отводом газов из топки величина , определяется уровнем установки горелок, то есть



где − относительная высота установки горелок, рассчитывается как отношение высоты расположения осей горелок

По чертежу определяем: и



В результате



  1. Степень черноты камерных топок рассчитывается по формуле



где − эффективная степень черноты факела.

Эффективная степень черноты факела при сжигании газообразного топлива равна



где − степень чёрноты светящейся части пламени;

− степень черноты несветящейся (газовой) части пламени;

коэффициент усреднения, зависящий от теплового напряжения топочного объема .

По табл. 2.2 [1, стр. 8] принимаем:

При значении для камерных топок при сжигании природного газа величину

Степень черноты несветящейся части определяется по формуле



где − коэффициент ослабления лучей топочной средой при давлении в топке

− эффективная толщина излучаемого слоя.

Эффективная толщина излучаемого слоя определяется по формуле



Коэффициент ослабления лучей трехатомных газов определяем по формуле:



где − суммарная объемная доля трехатомных газов, берем из таблицы 3.4,



− объемная доля водяных паров, берем из таблицы 3.4, ;

− суммарное парциальное давление газов.

Cуммарное парциальное давление газов определяем по формуле



− равна принятой по предварительной оценке.

Следовательно



Теперь определим степень черноты несветящейся части



Степень черноты светящейся части факела определяется по формуле





где − коэффициент ослабления лучей сажистыми частицами.



где − соотношение содержания углерода и водорода, в рабочей массе топлива.

Для газового топлива





Следовательно











  1. Средняя суммарная теплоемкость продуктов сгорания на 1 кг сжигаемого топлива при нормальных условиях определим по формуле

.

  1. Определим критерий Больцмана



  1. Определим действительную температуру на выходе из топки



  1. Сравним полученную температуру на выходе из топки с температурой, принятой ранее в пункте 2:



Расхождения между ними не превышает , следовательно, расчет считается оконченным.

  1. Удельное сопротивление топки



где − энтальпия продуктов сгорания на выходе из топки при

  1. Среднее тепловое напряжение поверхности нагрева топки определим по формуле



Полученное значение не превышает значение, указанных в таблице 2.2 [1. стр. 8].


  1. 1   2   3   4   5   6   7   8


написать администратору сайта