Излучение запылённых потоков газа.

Под запылёнными обычно понимают потоки газа, в которых взвешены твёрдые частицы с размерами превышающими минимальную длину волны теплового излучения ( - см. таблицу в разделе 2.1. ) .

В дымовых газах могут содержаться частицы золы или угольной пыли с размерами от 5 до 100 .

Если твёрдые частицы взвешены в лучепрозрачном газе, то поглощательная способность запылённого газа рассчитывается по формуле (3.2.) :

, ( 3.2. )

где коэффициент ослабления зависит от размера и концентрации частиц.

, ( 3.15. )

где

- коэффициент ослабления лучей частицы, ;

- средняя удельная поверхность пыли, ;

- концентрация пыли, .

, - эффективное сечение ослабления лучистого потока.

( 3.16. )

( см. А. Г. Блох , А. М. Гурвич )

- температура запылённого потока газа , ;

- среднее значение диаметра частиц , ;

- плотность частиц , ;

- коэффициент, который приведён в справочниках в зависимости от вида твёрдого сжигаемого топлива, см. таблицу :

Вид топлива	Коэффициент А
	Золовая пыль	Угольная пыль
Печорский уголь	0,2	0,08
Подмосковный уголь	0,15	-
Донецкий уголь	0,15	0,06
Эстонский сланец	0,15	-
Тощий уголь	0,12	-
Антрацитовый штыб	0,08	0,14

( 3.15^а )

Если в, тоимеет вид :

( 3.17. )

Когда в газоходах и топках запылённые газы не полностью лучепрозрачные, а содержат трёхатомные компоненты, то вместо (3.15.) и (3.15^а) используют формулу :

( 3.18. )

, - концентрация ;

- по (3.17.) , - по (3.8.) .

Отдельно приводим формулу для в случае, когда пыль является частицами золы (3.17.) , для всех, кроме золы.

А для золы, полученной в результате сгорания пылевидного топлива :

( 3.19. )

Пример 3.11.

Дано:

Вертикальная печь для термической обработки дисперсных материалов: печь для вспучивания перлита.

Теоретический удельный расход воздуха на горение топлива:

;

;

;

.

Коэффициент избытка воздуха: .

Требуется рассчитать теплообмен при следующих данных :

• Степень черноты стенки ;

• Коэффициент конвективного теплообмена от газа к стенке:

;

• Давление внутри печи : ;

• Концентрация дисперсного материала ( пыли ) : ;

• Плотность частиц : ;

• Средний диаметр частиц ;

• Диаметр печи : ;

• Высота печи : .

Определить как функцию двух величин.

Расчёт:

1. Удельное содержание сухих газов :

-

формула (1.43 ) из Панкратова .

По (1.44.) - Панкратов :

2. Для расчёта лучистого теплообмена в первом приближении считаем температуру газа и стенки постоянными и равными средним значениям :

,

3. Рассчитываем парциальные давления излучающих газов :

, при ;

, где

Находим коэффициент по формуле (3.18.) :

,

после чего определяем величину - степень черноты газа - по (3.7.) .

Выполним расчёт при температуре газов .

Последовательность расчёта .

Таблица для расчёта .

1273	0,227	0,34389	0,62089	0,2848

- эффективная длина пути луча - находится по (3.9.) :

;

находим по (3.17.) , А - принимаем 0,15 , тогда

;

4. По формуле (3.10.) с учётом того, что и( см. (3.4.)) , получим выражение плотности лучистого потока :

Запишем выражение суммарной плотности лучистого потока :

Цель расчёта : определить эффективный коэффициентот газа к стенке как функциюпри прочих заданных величинах .

Для этого

Требуется посчитать в зависимости от:

,	,
100	10,57
900	90,49
800	81,629