Таблица 3. Расчётные характеристики топочной камеры
экраны
|
Освещенная длина экрана l. м
|
Расстояние между осями крайних труб экрана b, м
|
Площадь стены покрытая экраном
F , м
|
Диаметр экранных труб d, мм
|
Шаг экранных труб S, мм
|
Расстояние от оси трубы до её стены e. мм
|
Относительный шаг экранных труб S/d
|
Относительное расстояние от оси трубы до стены
|
Угловой коэффициент экрана
|
Лучевоспринимающая поверхность нагрева Hл, м
|
Боковые
Передние
Задние
Первый ряд котельного пучка
|
4800
2400
4660
2400
|
2600Х2
2470
2470
1900
|
25
5,95
11,3
4,55
|
51
51
51
51
|
130
130
130
110
|
40
40
40
30
|
2,55
2,55
2,55
2,17
|
0,79
0,79
0,79
0,59
|
0,78
0,78
0,78
0,79
|
19,5
4,65
8,8
3,6
|
2. Расчёт теплообмена в топке. Полезное тепловыделение в топке подсчитывают по уравнению:
 , ( 4.1)
где тепло с вносимым в топку воздухом определено при значении коэффициента избытка воздуха  .
На I- -диаграмме по прямой, построенной при значении коэффициента избытка воздуха  , при найденном теплосодержании  находим температуру горения  .
Для определения температуры на выходе из топки составляем табл.4, в которую и помещаем все необходимые величины, включая конструктивные характеристики топки.
Таблица 4. Расчёт температуры газов на выходе из топки
Наименование величин
|
Условные обозначения
|
Расчётные формулы или основания
|
Расчётные данные
|
Результаты
|
Объём топочного пространства в м3
|
Vт
|
Табличное значение
|
-
|
39,3
|
Общая площадь ограждающих поверхностей в м2
|
Hст
|
Ур.4.2
|
-
|
89
|
Эффективная толщина излучающего слоя в м
|
S
|
|
|
1,59
|
Лучевоспринимающая поверхность нагрева в м2
|
Hл
|
Таблица 3
|
-
|
47,9
|
Степень экранирования топки
|
ψ
|
|
|
0,54
|
Положение максимума температур
|
χ
|
|
|
0
|
Значение коэффициента
|
m
|
[1]
|
-
|
0,5
|
Суммарная поглощательная способность трёхатомных газов в м·ата
|
PпS
|
rпS
по таблице 1
|
0,302х1,59
|
0,48
|
Температура газов на выходе из топки в 0С
|
|
Принимается с последующим уточнением – 1150
|
-
|
-
|
Значение коэффициента ослабления лучей трёхатомными газами
|
kг
|
[1]
|
-
|
1,35
|
Значение коэффициента ослабления лучей топочной средой
|
k
|
|
1,35×0,302
|
0,41
|
Сила поглощения запылённым потоком газов
|
kpS
|
|
1,35×0,302*1,59
|
0,648
|
Степень черноты несветящейся части пламени
|
aис
|
[1]
|
-
|
0,951
|
Степень черноты факела
|
aф
|
|
0,24(1-0,5)
|
0,4755
|
Значение условного коэффициента загрязнения лучевоспринимающей поверхности нагрева
|
ζ
|
-
|
-
|
0,7
|
Произведение
|
ψζ
|
Ψζ
|
0,538×0,7
|
0,376
|
Тепловыделение в топке на 1 м2 ограждающих её поверхностей в кДж/м2·ч
|
-
|
|
|
297100
|
Достоянные величины расчётного коэффициента M
|
А, В
|
-
|
|
-
|
Значение расчётного коэффициента M
|
М
|
|
0,52-0,5·0
|
0,52
|
Температура дымовых газов на выходе из топки
|
|
[3]
|
-
|
790
|
Теплосодержание дымовых газов на выходе из топки в кДж/м3
|
|
Диаграмма
Рис.1
|
-
|
6150
|
Тепло, переданное излучением в топке, в кДж/м3
|
Qл
|
|
0,98(13090-6150)
|
6801,2
|
Тепловое напряжение топочного объёма в кДж/м3·ч
|
|
|
|
911,096
|
Как видим, температура газов на выходе из топки в 1020°С не превышает допустимых норм и тепловое напряжение объёма топочного пространства, следовательно, расчёт теплообмена в топке произведён правильно. Переходим к расчёту первого газохода.
РАСЧЁТ ПЕРВОГО ГАЗОХОДА
Определяем конструктивные характеристики газохода и помещаем их в табл.5. Для данной конструкции котла ширина газохода a=1,6 м, высота b=2,1 м.
Таблица 5. Основные конструктивные характеристики первого газохода.
Наименование величин
|
Условные
обозначения
|
Расчётные формулы
|
Результаты
|
Общий вид
|
Числовые значения
|
Поверхность нагрева в м2
|
H1
|
Согласно таблице
|
134
|
Число рядов труб:
вдоль оси котла
поперёк
|
z1
z2
|
-
-
|
-
-
|
16
22
|
Диаметр труб в мм
|
dн
|
-
|
-
|
51×2,5
|
Расчётные шаги труб в мм:
поперечный
продольный
|
S1
S2
|
-
-
|
-
-
|
100
110
|
Сечение для прохода газов в м2
|
F1
|
ab-z1bdн
|
(1,75×2,75-16×2,75×0,051)
|
1,71
|
Эффективная толщина излучающего слоя в м
|
SI
|
|
 0,051
|
0,184
|
Задаёмся двумя значениями температуры дымовых газов на выходе из первого газохода  и и проводим для этих значений температур два параллельных расчёта. Все необходимые расчётные операции располагаем в табл.6. расчёт первого газохода производим при  .
Таблица 6. Тепловой расчет первого газохода.
Наименование величин
|
Условные обозначения
|
Расчётные формулы
|
Результаты при 
|
Общий вид
|
Числовые значения
|
10000C
|
5000C
|
Температура дымовых газов перед первым газоходом в 0C
|
|
Из расчёта топки
|
Табл.6
|
1020
|
1020
|
Теплосодержание дымовых газов перед первым газоходом в кДж/кг
|
|
Диаграмма I-
|
-
|
7900
|
7900
|
Температура дымовых газов за первым газоходом в 0C
|
|
Задаёмся
|
-
|
1000
|
500
|
Теплосодержание дымовых газов за первым газоходом в кДж/кг
|
|
Используем I- -диаграмму
|
Рис.1
|
7800
|
4790
|
Тепловосприятие первого газохода по уравнению теплового баланса в кВт
|
Qб
|
|
0,98×2020×(7900-
-7800+0)
0,98×2020×(7900-
-4790+0)
|
0,1975×106
-
|
-
6,144×106
|
Средний температурный напор в 0C
|
Δtср
|
|
 191,66
|
818,3
|
526,2
|
Средняя температура дымовых газов в 0C
|
ср
|
|
|
1010
|
760
|
Средняя скорость дымовых газов в м/с
|
ωср
|
|
|
7,858
|
6,498
|
Значение коэффициента теплоотдачи конвекцией в кДж/м2град
|
αк
|
[2]
czcфαн
|
-
|
46,46
-
|
-
43.05
|
Суммарная поглощательная способность трехатомных газов в м-атм
|
PпS
|
rпS
|
0,302 0,180
|
0,482
|
0,482
|
Значение коэффициента ослабления лучей трёхатомными газами
|
kг
|
[1]
|
-
|
2,4
|
3,4
|
Суммарная сила поглощения газовым потоком в м-атм
|
kpS
|
|
2,4×0,482
3,4×0,482
|
1,157
-
|
-
1,64
|
Степень черноты газового потока
|
α
|
[1]
|
|
0,78
|
0,81
|
Значение коэффициента загрязнения поверхности нагрева в кДж/м2град
|
ε
|
[1]
|
-
|
0,0175
|
0,0175
|
Температура наружной поверхности загрязнённой стенки в град
|
tст
|
|
|
217,459
|
994,013
|
Значение коэффициента теплоотдачи излучением запылённого потока в
кДж/м2град
|
αл
|
[2]
|
46×0,78
41×0,81
|
35,88
-
|
-
33,21
|
Значение коэффициента омывания газохода дымовыми газами
|
ω
|
-
|
-
|
0,95
|
0,95
|
Значение коэффициента теплопередачи в первом газоходе в кДж/м2град
|
KI
|
|
-
|
33,34
|
32,263
|
Тепловосприятие первого газохода по уравнению теплопередачи в
кДж/ч
|
Qт
|
KIHIΔtср
|
33,34*134*843,329
32,2627×134×544
|
3,656×106
-
|
-
2,275×106
|
Рисунок 4 - Вспомогательный график по определению температур газов после первого газохода
По значениям Qб и Qт строим вспомогательный график (рис.4) и определяем температуру газов на выходе из первого газохода. Эта температура, равная  , 760°Сявляется и температурой дымовых газов при входе во второй газоход, т.е. 
РАСЧЁТ ВТОРОГО ГАЗОХОДА
Определяем конструктивные характеристики газохода, значение которых помещаем в табл.9.
Расчёт второго газохода производим при значение коэффициента избытка воздуха
 . Тепло с присосанным в газоход воздухом принимаем:
Снова задаёмся двумя произвольными значениями температур дымовых газов, но уже на выходе из второго газохода, принимая их  и , в остальном расчёт аналогичен первому газоходу.
|
Скачать 1.16 Mb.