Основные характеристики воды и пара
Давление пара в барабане P=1,4 МПа; температура питательной воды tп.в.=100ºС; продувка Рпр=3%.
Для этих условий определяем полное тепловосприятие воды и пара в котлоагрегате, отнесенное к 1 кг насыщенного пара:
ккал/кг
=2382,85, кДж/кг
где
–
энтальпия насыщенного пара,
–
котловой воды,
–
питательной воды.
Значения этих величин взяты из таблицы III. 4[1, стр. 95].
Составление баланса тепла котельного агрегата
Температуру уходящих газов принимаем равной
,
тогда по рекомендациям [1, с. 125], используя рис. 3, получаем:
ккал/кг=2905,4
кДж/кг,
при
.
Энтальпия поступающего воздуха:
ккал/кг=5,46кДж/кг,
следовательно
.
Величины потери тепла от химического и механического недожога по [2, стр. 219]
.
Потери тепла в окружающую среду принимается по рис. 2,7[3, стр.55]:
Коэффициент сохранения тепла:
КПД котельной установки:
.
Определение расхода топлива
Расчетный часовой расход топлива:
м3/ч.
Тепловой расчет топки
1.Площадь ограждающих поверхностей топки Hст=47,698м2
2.Общая лучевоспринимающая поверхность нагрева топки Hл=39,02м2[2,стр.248].
3.Расчет теплообмена в топке:
Полезное тепловыделение в топке:
ккал/нм3
=34654 кДж/кг.
На
I
диаграмме по прямой, построенной при
значении коэффициента избытка воздуха
αт=1,15
при найденном теплосодержании Iтг=8286,55
ккал/м3
находим температуру горения:
тг=1780
оС.
Для определения температуры на выходе из топки составляем таблицу №3.
Таблица 3.
Расчет температуры газов на выходе из топки
Наименование величин |
Расчетные данные |
Результаты |
Объем топочного пространства Vт, м2 |
По [2, стр.248] |
17,14 |
Общая площадь ограждающих поверхностей Нст, м2 |
П.п. 1.2.1 |
47,698 |
Эффективная толщина излучающего слоя S, м |
S=3,6 |
1,29 |
Лучевоспринимающая поверхность нагрева Нл, м2 |
принято |
39,02 |
Степень экранирования топки ψ |
Ψ=Нл/Нст=39,02/47,698 |
0,83 |
Положение максимума температур X |
Рис. 1 X=h1/h2=600/1375 |
0,44 |
Значение коэффициента m |
Табл. |
0 |
Суммарная
поглощательная способность трехатомных
газов
|
rnS= |
0,337 |
Температура
газов на выходе из топки
|
Принимаем с последующим уточнением |
1150 |
Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами кг |
Рис. IV.1.[1,c.138] |
0,7 |
Коэффициент ослабления лучей топочной средой к |
К= Кгrп=0,7·0,337 |
0,235 |
Сила
поглощения запыленным потоком газов,
|
Кр=Кгrп·s=0,235·1,29 |
0,304 |
Степень черноты несветящейся части пламени, анс |
анс=1-e-kps=1-e-0,304 |
0,26 |
Степень черноты факела, аф |
аф=анс(1-m)=0,26(1-0) |
0,26
|
Условный коэффициент загрязнения лучевоспринимающей поверхности
нагрева
|
=0,8 |
0,8
|
Произведение |
ψ |
0,664 |
Тепловыделение
в топке 1м2
ограждающих её поверхностей, ккал/м2
|
|
128907 (540121кДж/м2ч) |
Постоянные величины расчетного коэффициента М |
А=0,52 Б=0,3 |
|
Расчетный коэффициент М |
М=А-БX=0,52-0,3 |
0,388 |
Температура
дымовых газов на выходе из топки
|
Номограмма рис.IV.4.[1,c.141] |
1090 (1114 по [2, стр.250] |
Энтальпия
дымовых газов на выходе из топки
|
Рис. 1. |
4800,4 (20075,3кДж/кг) |
Тепло переданное излучением в топке Qл, ккал/нм3 |
|
3425,1 (14324 кДж/кг) |
Тепловое напряжение топочного объема Q/VТ, ккал/м3 |
|
364939 (1526176 кДж/кг)
|
,
м*ата
,
оС
,
ккал/нм3
Температура газов на выходе из топки оказалась почти равной предварительно принятой; не превышает допустимых норм и тепловое напряжение объема топочного пространства, следовательно, расчет теплообмена в топке произведен верно.
