Поверочный тепловой расчет топки парового котла

^○С.

    2) Расчетную скорость  м/с, газов в фестоне определяем по формуле (6.7) [2]:

,

где – полный объем газов при сжигании 1 кг топлива при 0,1 МПа и 0 °С, определяемый по   среднему избытку воздуха в газоходе, м³/кг, (табл. 2.1 настоящего расчета);

      – средняя температура дымовых газов в газоходе, °С, (определяется как полусумма температур газов на входе в поверхность нагрева и  на выходе из нее);

       – живое сечение фестона (сечение для прохода газов), м².

^○С.

 м/с.

    3) Коэффициент теплопередачи  , Вт/(м К), определяем по следующей формуле (см. табл. 6.1 [2]):

,

где y – коэффициент тепловой эффективности, принимается по табл. 6.4 [2], y=0,65;

      – коэффициент теплоотдачи от газов к стенке, Вт/(м К).

     4) определяется по формуле (6.5) [2]:

,

где – коэффициент использования поверхности нагрева, учитывает неравномерное омывание поверхности газами (см. стр. 119 [2]), принимаем x=1;

     – коэффициент теплоотдачи конвенций  от газов к поверхности нагрева, Вт/(м К);

     – коэффициент теплоотдачи излучением продуктов сгорания, Вт/(м К).

    5) Коэффициент теплоотдачи конвекцией , Вт/(м К), для шахматных гладкотрубных пучков определяем по формуле (6.10) [2], по данным стр. 125 [2] или по номограмме 8 [1]:

.

Или

.

где – коэффициент теплоотдачи конвекцией, Вт/(м К), определяется по рис. 6.5 стр. 124 [2] (для шахматных трубных пучков при поперечном омывании);

       – поправка на число поперечных рядов труб по ходу газов, при Z₂³10, С = 1 (см. стр. 125 [2]);

       – поправка на компоновку пучка, определяется в зависимости от относительных шагов s₁ и s₂ труб пучка. рассчитывается по одной из формул, приведённых на стр. 125, 126 [2] или определяется по рис. 6.5 [2].

    С_ф − поправка на физические характеристики потока, (см. рис. 6.5 [2]).

    Относительные шаги труб фестона рассчитываем по формулам:

;

;

     определяем по рис 6.5 [2], принимаем =0,9.

    При Z₂ < 10 и s₁ ³ 3,0

    С_ф определяем по рисунку 6.5 [2]:

при ,   принимаем С_ф=0,95;

при принимаем =47,5 Вт/(м К).

      Вт/(м К)

    6) Коэффициент теплоотдачи излучением  Вт/(м К), продуктов сгорания определяем по формуле:

,

где коэффициент теплоотдачи излучением, Вт/(м К), определяется по номограмме 18 [1], по рис. 6.14 [2]; по известной температуре стенки фестона и средней температуре газов; 

      – коэффициент теплового излучения газовой среды (степень черноты продуктов сгорания для запыленного потока), определяется по температуре дымовых газов по формуле (4.37) [2]. Для газа и мазута по формуле (4.42) [2].

.

    Здесь – суммарная оптическая толщина продуктов сгорания, определяется по формуле (6.38) [2]

.

    Эффективную толщину S излучающего слоя для гладкотрубных пучков определяем по формуле (6.40) [2].

 м.

    р = 0,1 МПа – давление в топочной камере.

    Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами определяем по формуле (4.40) [2] при ; ;

 К.

.

    Коэффициент ослабления лучей частицами золы определяем по формуле (4.41) [2] при =0,0131 (см. табл. 2.1 настоящего расчёта)

    Коэффициент теплового излучения (степень черноты) газового потока.

    Коэффициент теплоотдачи излучением продуктов  сгорания равен:

    

 Вт/(м К).

    Здесь =250 Вт/(м²∙К) определяется по рис. 6.14 [2] при средней температуре газов в фестоне υ_ср=1125 °С и температуре загрязненной стенки труб фестона t₃= t_н+ Δt =314+80=394 °С.

    Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке определяем по формуле:

,

где ξ – коэффициент использования поверхности, ξ = 1.

 Вт/(м К).

    Коэффициент теплопередачи определяем по формуле:

;

 Вт/(м К).

    Количество  тепла, передаваемое фестону по условию  теплопередачи определяем по формуле:

 кДж/кг. 

    5.6. Невязка баланса  теплот

       

    Невязка баланса теплот для фестона рассчитывается по формуле:

    Невязка теплового баланса для фестона  не превышает допустимого значения ±5 %, расчет фестона считается законченным. 
 
 

ЛИТЕРАТУРА 

    1. Тепловой  расчет котлов (нормативный метод). М.: НПО ЦКТИ 1998. 297 с.

    2. Липов Ю.М., Самойлов Ю.Ф., Виленский Т.В. Компоновка и тепловой расчет парового котла. М.: Энергоатомиздат, 1988. 208 с.

    3. Ковалев А.П., Лелеев Н.С., Виленский Т.В. Парогенераторы: Учебник для вузов. – М.: Энергоатомиздат, 1985. 376 с.

    4. Кудинов А.А. Краткий курс теории горения органических топлив. Самара: CамГТУ, 2004. 108 с.