
- •Содержание.
- •1. Исходные данные для проектирования
- •1.1. Характеристика топлива.
- •Вид топлива:
- •1.2. Выбор способа сжигания топлива.
- •1.3. Выбор температуры уходящих газов.
- •1.4. Выбор хвостовых поверхностей нагрева.
- •2. Расчет объемов и энтальпий воздуха и продуктов сгорания по газоходам котла
- •2.1. Расчет горения топлива
- •2.2. Объемы продуктов сгорания, объемные доли трехатомных газов, концентрация золовых частиц по отдельным газоходам котла.
- •2.3.Энтальпия продуктов сгорания по газоходам котла
- •3.Тепловой баланс котла.
- •4.Тепловой расчет топочной камеры
- •4.1. Конструктивные характеристики топочной камеры
- •4.2 Расчет теплопередачи в топочной камере
- •Определяем погрешность выполненного расчета
- •5.Конструктивный расчет пароперегревателя
- •5.1.Конструктивные характеристики пароперегревателя:
- •5.2 Тепловой расчет пароперегревателя
- •Конструктивные характеристики первого котельного пучка.
- •Поверочный расчет первого котельного пучка
- •7.Поверочный расчет второго котельного пучка
- •7.1.Конструктивные характеристики второго котельного пучка.
- •7.2. Поверочный расчет второго котельного пучка
- •8.Расчет чугунного водяного экономайзера
- •9. Проверка теплового расчета
- •10.Сводная таблица и проверка теплового расчета
- •Заключение
- •Список использованной литературы
4.Тепловой расчет топочной камеры
4.1. Конструктивные характеристики топочной камеры
Таблица 4.1
№
|
Определяемая величина |
Обоз наче ние |
Размерность |
Формула (ссылка на источник) и расчет |
Результат |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
1 |
Диаметр труб |
d |
м |
d = 0,05-0,06 м |
0,055 |
2 |
Толщина стенки трубы |
δ |
м |
δ = 0,004-0,006 м |
0,005 |
3 |
Относительный шаг между осями труб |
s1 |
м |
S1 / d = 1,06 для гладкотрубных экранов |
19,27 |
4 |
Объем топки с камерой догорания |
Vт |
м3 |
Из чертежа |
20,03 |
5 |
Полная поверхность стен |
Fст |
м2 |
Из чертежа |
47,1 |
6 |
Площадь зеркала горения |
Fпл |
м2 |
Из чертежа |
18,58 |
7 |
Угловой коэффициент |
x |
- |
По рис.5.3 [1] |
0,94 |
8 |
Радиационная поверхность |
Нл |
м2 |
X Fпл = 0,94 18,58 |
17,46 |
9 |
Эффективная толщина излучающего слоя |
S |
м |
3,6 (Vт / Fст) = 3,6 (20,03 / 47,1) |
1,53 |
10 |
Отношение площади зеркала горения слоя к поверхности стен топки |
ρ |
- |
R / Fст = 8,316 / 47,1 |
0,1766 |
Рис. 4.1Эскиз топочной камеры (вид сверху)
Рис.4.2 Эскиз топочной камеры (вид сбоку)
Рис. 4.3 Эскиз топочной камеры (фронтальный разрез)
Расчет геометрических характеристик котла:
площадь фронтальной стенки FФ = 7 м2.
площадь пола Fпола = 8,316 м2.
площадь задней стенки Fз.ст = 4,6 м2.
площадь боковой (левой) стенки Fб.лев = 14,012 м2.
площадь боковой (правой) стенки Fбправ = 9,425 м2.
площадь окна Fокна = 1,6 м2.
площадь потолка Fпот = 3,747 м2.
площадь экранов Fпл.лев = 6,594 м2, Fпл.прав = 8,986 м2, Fпл = 18,58 м2.
Общая площадь стен Fст = FФ + Fз.ст + Fб.лев + Fбправ + Fпот =
= 7 + 4,6 + 14,012 + 9,425 + 3,747 = 47,1 м2.
4.2 Расчет теплопередачи в топочной камере
Топочная камера предназначена для организации эффективного процесса горения топлива и передачи тепла излучением от продуктов сгорания к расположенным в ней экранам.
Таблица 4.2
№
|
Определяемая величина |
Обозначение |
Размерность |
Формула (ссылка на источник) и расчет |
Результат |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
1 |
Предварительная температура газа на выходе из топки |
υ''т |
оС |
Принимаем предварительно |
|
|
2 |
То же |
Т''т |
К |
υ//т+273 |
|
|
3 |
Количество теплоты, передаваемое газами |
Qт |
кДж/кг |
|
|
|
4 |
Энтальпия газа на выходе из топки |
Нг |
кДж/кг |
Нг = Qт |
|
|
5 |
Адиабатная температура |
υа |
оС |
По графику Н = f(υ) по Qт |
|
|
6 |
То же |
Та |
К |
υа + 273 = |
|
|
7 |
Энтальпия газов на выходе из топки |
Н''т |
кДж/кг |
Определяем из табл. 2.3 по υ''т |
|
|
8 |
Количество воспринятой теплоты |
Qл |
кДж/кг |
φ(Qт - Н''т) = |
|
|
9 |
Коэффициент сохранения теплоты |
φ |
- |
1 - q5 /(ηк + q5) = = |
|
|
10 |
Сред.сумм-я теплоемкость продуктов сгорания |
(VC)ср |
кДж/кг |
(Qт - Н''т)/(Та - Т''т) = |
|
|
11 |
Коэффициент тепловой эфф-ти экранов |
ψср |
- |
ζ по табл. 5.1 [1] |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
|
Коэффициент поглощения лучей трехатомными газами |
Кrrп |
__1__ мМПа |
|
|
|
13 |
Парциальное давление трехатомных газов |
Рп |
МПа |
rп Р = 0,1 0,223 |
|
|
14 |
Коэффициент поглощения лучей золовыми частицами |
kзлμзл |
__1__ мМПа |
|
|
|
15 |
Коэффициент |
Азл |
- |
По табл. 5.2. [1] |
|
|
16 |
Коэффициент поглощения лучей топочной средой |
k |
- |
Кrrп + kзлμзл + kкоксμкокс = kкоксμкокс = 0 По [1] |
|
|
17 |
Критерий Бугера |
Bu |
- |
kPS = |
|
|
18 |
Эффективное значение критерия Бугера |
|
- |
|
|
|
19 |
Параметр, учитывающий относительное положение максимума температуры факела в топке |
М |
- |
Мо = по [1] |
|
|
20 |
Параметр забалластированности топочных газов |
rv |
м3/м3 |
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
21 |
Действительная температура продуктов сгорания на выходе из топки
|
υ" |
С |
|
|
|
22 |
Действительная энтальпия продуктов сгорания на выходе из топки |
Н"т |
кДж/кг |
Определяем из табл. 2.3 по υ"т |
|