Котел Е-75-40К (Саратов). Тепловой расчет котельного агрегата
Скачать 1.81 Mb.
|
Методика расчета теплообмена в топкеВ 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 :
где − тепло, вносимое в топку с горячим воздухом. − теплота внешнего подогрева воздуха,
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
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
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
.
Расхождения между ними не превышает , следовательно, расчет считается оконченным.
где − энтальпия продуктов сгорания на выходе из топки при
Полученное значение не превышает значение, указанных в таблице 2.2 [1. стр. 8]. |