3.3.2. Розрахунокстепенячорнотидимовихгазів

Визначаємоефективнудовжину факелу всередині топки котла:

(83)

Розраховуємопарціальні тиски двоокисувуглецю і водяної пари:

(84)

(85)

де - тиск димових газів в котлі, МПа;

- відповідно об’ємна доля двоокису вуглецю та водяної пари в факелі.

Визначаємодобутокпарціальноготиску на ефективнудовжину факелу відповідно для двоокисувуглецю та водяної пари:

Визначаємоступіньчорнотидвоокисувуглецю та водяної пари при заданійтемпературі факелу t_ф=1140 , [3, ст. 388-389]:

Знаходимограничнезначеннястепенівчорнотидвоокисувуглецю та водяної пари при температурі факелу t_ф=1140 , [3, ст. 390]:

Визначаємоступіньчорноти газу:

(86)

Граничнастепіньчорноти газу рівна:

(87)

Визначаємоприведенустепіньчорноти газу:

(88)

де - степінь чорноти внутрішньої поверхні стінки котла. Приймаємо

3.3.3 Розрахунокпроменевоїскладової балансу

Кількістьтеплоти, втрачена за рахуноквипромінювання:

, (89)

де - коефіцієнтвипромінювання абсолютно чорноготіла;

- відповідноабсолютнітемператури факелу та стінки котла, .

3.4 Розрахунокфактичнихрозмірів котла

Необхідна потужність факелу:

, (90)

де - загальна потужність системи, МВт;

- втрати тепла з гарячої гілки теплотраси, МВт;

- втрати тепла з холодної гілки теплотраси, МВт;

- втрати тепла з поверхніізоляції котла, МВт.

Фактичнаплоща котла рівна:

, (91)

Фактичнадовжина котла:

, (92)

Порівнюємоотриманудовжину котла з прийнятою. Повинна виконуватисьумова:

,

Умова не виконується, тому необхіднозробитидругенаближення.

3.5. Розрахунок котла (другенаближення)

Приймаємо: сторона котла , висота, . Тоді по формулам (59) та (60) площа поверхні котла та його об’єм відповідно будуть рівні:

3.5.1.Розрахуноквтрат тепла з поверхні котла

Втрати тепла променевимтеплообміномвизначаємо за формулою (63):

Визначаємо число Грасгофа за формулою (66):

Число Нусельтавизначається за формулою (69):

Коефіцієнттепловіддачі котла до повітрявизначаємо за формулою (65):

Втрата тепла конвективнимтеплообміномвизначаємо за формулою (64):

Сумарнівтрати тепла з поверхні котла визначаємо за формулою (62):

Товщинуізоляціївизначаємо за формулою (73):

3.5.2. Внутрішній баланс котла

Число Рейнольдсавизначаємо за формулою (79):

Так як , то режим руху димових газів турбулентний.

Для ламінарного режиму рухукритерійНусельтавизначаєтьсяпоформулі:

(93)

Коефіцієнттепловіддачівизначаємо за формулою (81):

Середньоінтегральнезначеннякоефіцієнтатепловіддачівизначаємо за формулою (82):

Тепло, щовтрачається за рахунок конвективного теплообмінувизначаємо за формулою (75):

Визначаємоефективнудовжину факелу всередині топки котла за формулою (83):

Визначаємодобутокпарціальноготиску на ефективнудовжину факелу відповідно для двоокисувуглецю та водяної пари:

Визначаємоступіньчорнотидвоокисувуглецю та водяної пари при заданійтемпературі факелу t_ф=1140 , [3, ст. 388-389]:

Визначаємоступіньчорноти газу за формулою (86):

Визначаємоприведенустепіньчорноти газу за формулою (88):

Приймаємо

Кількістьтеплоти, втрачена за рахуноквипромінюваннявизначаємо за формулою (89):

Тепло, щоутворилося при згорянніпаливавизначаємо за формулою (74):