3.2. Визначення товщини ізоляції котла

(70)

де - коефіцієнт теплопровідності поверхні ізоляції, ;

- товщинаізоляції, м.

Для поверхні ізоляції (азбослюда) коефіцієнт теплопровідності визначається за формулою:

(71)

де - середньоарифметична температура поверхні ізоляції котла, °С.

(72)

Із (70) товщина ізоляції рівна:

(73)

3.3. Внутрішній баланс котла

Внутрішній баланс котла рівний:

(74)

де - тепло, що утворилося при згорянні палива, МВт;

- тепло, що втрачається за рахунок конвективного теплообміну,

- тепло, що втрачається за рахунок променевого теплообміну, МВт.

3.3.1. Знаходження конвективної складової балансу

(75)

де - середньоінтегральне значення коефіцієнта тепловіддачі від димових газів до стінок котла, ;

- температура факелу, °С.

Визначаємо фізичні властивості димових газів при температурі , [2, табл. 16, ст. 270-271].

(76)

(77)

(78)

де , - поправочні коефіцієнти, що враховують відхилення об’ємного складу продуктів згоряння від середнього, вибирається з графіків залежності від температури факелу та об’ємної долі водяної пари ( ), з [4].

; .

Визначаємо режим руху димових газів в середині котла.

Число Рейнольдсарівне:

, (79)

де w – швидкість руху димових газів, що омивають внутрішню поверхню котла.

Приймаємо = 20 .

Так як , то режим руху димових газів турбулентний.

Для турбулентного режиму руху критерій Нусельта визначається по формулі:

(80)

де число Прандля димових газів при температурі t_ст=159,5 , [2, табл. 16, ст. 270-271].

Коефіцієнт тепловіддачі визначаємо за формулою:

(81)

Середнє інтегральне значення коефіцієнта тепловіддачі рівне:

(82)

3.3.2. Розрахунок степеня чорноти димових газів

Визначаємо ефективну довжину факелу всередині топки котла:

(83)

Розраховуємо парціальні 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.

Визначаємо добуток парціального тиску на ефективну довжину факелу відповідно для двоокисувуглецю та водяної пари:

Визначаємо ступінь чорноти двоокису вуглецю та водяної пари при заданій температурі факелу t_ф=1180 , [3, ст. 388-389]:

Знаходимо граничне значення степенів чорноти двоокису вуглецю та водяної пари при температурі факелу t_ф=1180 , [3, ст. 390]:

Визначаємо ступінь чорноти газу:

(86)

Гранична степінь чорноти газу рівна:

(87)

Визначаємо приведену степінь чорноти газу:

(88)

де - степінь чорноти внутрішньої поверхні стінки котла. Приймаємо