- •Введение
- •1 Тепловой расчет парового котла малой производительностью типа де 16-14
- •1.1 Описание прототипа
- •2 Паровой расчет парогенератора
- •2.1 Расчетное задание
- •2.2 Топливо, воздух, продукты сгорания
- •2.3 Энтальпия воздуха и продуктов сгорания
- •2.4 Тепловой баланс парогенератора и расход топлива
- •2.5 Основные конструктивные характеристики топки
- •2.6 Расчет теплообмена в топке
- •2.7 Расчет фестона
- •2.8 Расчет перегревателя
- •2.9. Расчет испарительного пучка
- •2.10. Расчет хвостовых поверхностей
- •2.10.1 Расчёт экономайзера
- •2.10.1 Расчёт воздухоподогревателя
- •2.11 Расчет невязки теплового баланса парогенератора
- •3 Выводы
- •Список использованной литературы
2.6 Расчет теплообмена в топке
Топка парогенератора ДЕ 16-14 полностью экранирована трубами диаметром 51 мм и толщиной стенки 2,5 мм установленных с шагом их во всех экранах 55 мм. Под топки закрыт слоем огнеупорного кирпича. По конструктивным размерам гонки рассчитывается полная площадь ее стен и площадь лучевоспринимающей поверхности топки. Результаты сводятся в таблицу 8.
Таблица 8
Расчет полной площади поверхности стен топки Fст и площади лучевоспринимающей поверхности топки Нл
Величина |
Стены топки |
Выходное окно топки |
Суммарная площадь |
||
Фронтовая и свод |
Боковые |
Задняя |
|||
Общая площадь стены и выходного окна Fст, м2 |
29,1627 |
8,592 |
16,704 |
10,44 |
64,898 |
Расстояние между осями крайних труб b, м |
2,4 |
1,79х2 |
2,4 |
2,4 |
- |
Освещенная длина труб lосв, м2 |
6,61 |
4,01 |
3,5 |
1,79 |
- |
Наружный диаметр экранных труб d, мм |
51 |
51 |
51 |
51 |
- |
Шаг экранных труб s, мм |
55 |
55 |
55 |
55 |
|
Расстояние от оси экранных труб до кладки (стены) l, мм |
100 |
100 |
100 |
- |
- |
Отношение s/d |
1,03 |
1,03 |
1,03 |
- |
- |
Отношение l/d |
1,69 |
1,69 |
1,69 |
- |
- |
Угловой коэффициент экрана х |
0,95 |
0,95 |
0,95 |
1,00 |
- |
Площадь лучевоспринимающей поверхности открытых экранов Нл.откр., м2 |
19,26 |
18 |
5,1 |
- |
47,46 |
Площадь. занятая лучевоспринимающей поверхностью полная F., м2 |
15,86 |
8,16 |
8,43 |
4,08 |
36,53 |
По конструктивным размерам и характеристикам топки выполняется поверочный расчет теплообмена в топке. Расчеты проводим в соответствии с таблицей 9.
Таблица 9
Поверочный расчет теплообмена в топке
Величина |
Расчетная формула или способ определения |
Расчет |
||
Суммарная площадь лучевоспринимающей поверхности Нл, м2 |
По конструктивным размерам |
34,9 |
||
Площадь лучевоспринимающей поверхности открытых экранов Нл.откр, м2 |
По конструктивным размерам |
34,9 |
||
Полная площадь стен топочной камеры Fст, м2 |
По конструктивным размерам |
64,89 |
||
Коэффициент тепловой эффективности лучевоспринимающей поверхности ψср |
[3, стр. 28, ф. 5-10] |
|
||
Эффективная толщина излучающего слоя пламени S, м |
[3, стр. 31, ф. 5-23] |
|
||
Полная высота топки Нm, м |
По конструктивным размерам |
3,6 |
||
Высота расположения горелок hг, м |
По конструктивным размерам |
0,774 |
||
Относительный уровень расположения горелок хm |
[3, стр. 29, ф. 5-15] |
|
||
Параметр, учитывающий распределение температуры в топке М |
[3, стр. 28, ф. 5-12] |
|
||
Коэффициент избытка воздуха на выходе из топки αт |
[3, стр. 24, т. 4-5] |
1,15 |
||
Присосы воздуха в топке Δαт |
Таблица 2 |
0,10 |
||
Температура горячего воздуха tг.в., °С |
По предварительному выбору |
200 |
||
Энтальпия горячего воздуха , кДж/кг |
Таблица 5 |
3968,72 |
||
Энтальпия присосов воздуха , кДж/кг |
Таблица 4 |
581,88 |
||
Количество теплоты, вносимое в топку воздухом Qв, кДж/кг |
[3, стр. 29, ф. 5-17] |
|
||
Полезное тепловыделение в топке Qт, кДж/кг |
[3, стр. 29, ф. 5-16] |
|
||
Адиабатическая температура горения ϑа, °С |
Таблица 5 |
895 |
||
Температура газов на выходе из топки , °С |
По предварительному выбору |
800 |
||
Энтальпия газов на выходе из топки , кДж/кг |
Таблица 5 |
37028,87 |
||
Средняя суммарная теплоемкость продуктов сгорания Vср, кДж/(кг·К) |
[3, стр. 30, ф. 5-18] |
|
||
Объемная доля |
Водяных паров |
Таблица 3 |
0,128 |
|
Трехатомных газов |
Таблица 3 |
0,06 |
||
Суммарная объемная доля трехатомных газов rn |
[3, стр.31] |
|
||
Суммарное парциальное давление трехатомных газов pn |
рn=p·rn
[3, стр.31] |
|
||
Коэффициент ослабления лучей |
трехатомными газами kг, |
[3, стр. 31, ф. 5-26] |
|
|
Несветящейся частью среды, kнс, |
[3, стр. 31, ф. 5-25] |
|
||
Сажистыми частицами kсж, |
[3, стр. 33, ф. 5-32] |
|
||
Светящейся частью среды kсв, |
[3, стр. 33, ф. 5-31] |
|
||
Степень черноты |
Светящейся части асв |
[3, стр. 29, ф. 5-29] |
асв=0,58 |
|
Несветящейся части аг |
[3, стр. 29, ф. 5-30] |
аг=0,215 |
||
Степень черноты факела аф |
[3, стр. 28, ф. 5-28] |
|
||
Степень черноты топки ат |
[3, стр. 30, ф. 5-20] |
|
||
Тепловая нагрузка стен топки qF, кВт/м2 |
[3, стр.33] |
|
||
Температура газов на выходе из топки , °С |
[3, стр. 34, ф. рис. 5-7] |
850 |
||
Энтальпия газов на выходе из топки , кДж/кг |
Таблица 5 |
39007,4 |
||
Общее тепловосприятие топки , кДж/кг |
[3, стр. 36, ф. 5-34] |
|
||
Средняя удельная тепловая нагрузка лучевоспринимающих поверхностей топки , кВт/м2 |
[3, стр. 37, ф. 5-35] |
|