Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
котел(ред).docx
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
212.7 Кб
Скачать

Расчет топки

Изобразим топочную камеру котла и укажем ее размеры

Поверхность стен топочной камеры :

- боковая стена:

F1=4,725*5,65= 26,7 м2

F2=(4,725+4,1)/2*1,45=6,4 м2

F3=4,1*0,525=2,1525 м2

F4=4,1*2,175/2=4,459 м2

площадь боковой стенки:

Fст.б.=F1+F2+F3+F4=26,7+6,4+2,15+4,46=39,71 м2

- площадь фронтальной стены (с потолком)

Fст.фр.=5,115*(4,7+7,625)= 63,042 м2

- площадь задней стены:

Fст.зд.=5,115*(1,55+5,65)= 36,83 м2

- площадь прохода для фестона:

Fф=5.115*2,7=13,81м2

- суммарная поверхность стен топочной камеры:

Fст.=39,7+63,042+36,828+13,81=193,08 м2

- поверхность стен, занятая горелками:

эту величину можно оценить

по следующей формуле:

Здесь K-поправочный коэффициент=1,5

ω1- скорость истечения пылевоздушной смеси из

горелок, принятая ранее =24 м/с

tГВ - - температура подогретого воздуха, принятая ранее =350˚С

β” - отношение количества воздуха на выходе из

воздухоподогревателя к теоретически необходимому

Можно рассчитать по следующей формуле:

Здесь αТ- коэффициент избытка воздуха в топке = 1,2

ΔαT - присосы воздуха в топочной камере.

Выбираем по таблице XVI из [1] =0,06

ΔαП.ПР.

- присосы воздуха в системе пылеприготовления.

Выбираем по таблице XVI из [1] для

шаровой барабанной мельницы с промбункером

при сушке горячим воздухом = 0

β”=1,2-0,06-0=1,14

= 1,5∙1,49∙5,14∙1,14(350+273)/24∙273=1,24

- поверхность стен топки, закрытая экранами:

Fпл=Fст-Fф-Fгор=193,1-13,81-1,24=177,5 м2

- лучевоспринимающая поверхность топки:

Общую поверхность топки можно разделить на стены с натрубной (FНТ=177.58 м2; e=0)

и накоркасной обмуровкой (FНК=15.5 м2; e=0,8)

Отношение шага труб экранов к их диаметру равно: S/D=110/60=1,83

В ыберем по номограмме 1 [1] значения угловых коэффициентов для этих двух видов стен: 0,97 0,98

Cреднее значение углового коэффициента:

Xср=(177.58*0,98+15.5*0,97)/177.5=1,065

Лучевоспринимающая поверхность экранов:

Нлэ=Xср*Fпл=1,065*177,5=189,03 м2

Суммарная лучевоспринимающая поверхность топки:

202,85 м2

С тепень экранирования :

202.85/193.08=1.05

О бъем топочной камеры:

39.71*5.11=202.92 м3

Тепловой расчет топки :

Теперь можем провести тепловой расчет топки.

Тепловой расчет топки заключается в определении лучевоспринима-

ющей поверхности топки исходя из новых условий.

Эта величина находится из совместного решения двух уравнений для

лучевоспринимающей поверхности: критериального (ур-ние 6-31

из [1]) и уравнения, которое позволяет найти поверхность через

коэффициент тепловой эффективности ψ. Эти уравнения являются

функциями от ψ, т.е. задаваясь рядом значений ψ можно

графоаналитическим способом определить действительное значение

лучевоспринимающей поверхности топки, а также значение углового

коэффициента x поверхностей топки.

Проведем тепловой расчет и занесем его в таблицу 4.

Наименование

Обозначение

Ед. измерения

Расчетные формулы или способ определения

Расчет

1

 

2

3

 

4

 

 

5

 

Энтальпия теоретически

 

 

 

 

 

 

 

 

 

необходимого горячего

HГВ0

Кдж/кг

По H-t таблице

 

3118,50

 

воздуха при

tГВ=

350

 

 

°С.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

То же для холодного

HХВ0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

воздуха при

tХВ=

20

Кдж/кг

По H-t таблице

 

272,014721

 

°С.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тепло, вносимое

 

QВ

Кдж/кг

β”HГВ0+(ΔαТ+ΔαП.ПР.)HХВ0

 

 

 

воздухом в топку

 

3172,9

 

Полезное тепловыделе-

QТ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ние в топке

 

Кдж/кг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

22481,90

 

 

 

 

 

 

 

Температура, которую

 

 

 

 

 

 

 

 

бы имели продукты

 

 

 

 

 

 

 

горения, если все

 

 

 

Адиабатическая темпе-

Ta

°С

полезное тепловыделе-

 

1993,0

 

ратура горения

 

К

ние пошло бы на их

 

2266,0

 

 

 

 

 

нагрев.Определяется

 

 

 

 

 

 

по H-t таблице при αт

 

 

 

 

 

 

 

 

интерполированием

 

 

 

 

 

Энтальпия газов на

HТ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

выходе из топки при

Кдж/кг

По H-t таблице

 

9875

 

tT=

1050

°С.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Коэффициент сохранения

φ

 

 

 

 

 

 

 0,99

 

тепла

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2

3

 

4

 

 

5

 

Количество тепла, вос-

QЛ

 

 

φ(QТ-HТ)

 

 

 

 

 

принятого в топке на

Кдж/кг

 

 

 

12480,83

 

1 кг. топлива

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Эффективная толщина

s

м

 

3,30

 

излучающего слоя

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Коэффициент ослабления

kГrП

 

 

 

1,2927

 

лучей для трехатомных

 

 

 

 

газов

 

 

где

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p- давление в топке =

 

 

 

 

 

 

 

 

= 1 атм.

 

 

 

 

 

 

Коэффициент ослабления

kЗЛμЗЛ

 

 

 

 

 

 

лучей золовыми частицами

 

 

1,2058

 

Коэффициент ослабления

-

 

kкоксx1x2

 

 

 

 

лучей частицами кокса

 

 

0,05

 

Коэффициент ослабления

k

 

kГrП+kЗЛμЗЛ+kкоксx1x2

 

 

 

 

лучей топочной средой

 

 

2,5485

 

Степень черноты

 

aФ

 

 

 

 

 

 

0,5687

 

факела

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Средний коэффициент

ΨСР

 

Произвольно выбираем

 

0,1

 

тепловой эффективности

 

три точки для дальнейш-

 

0,2

 

 

 

 

 

 

 

их расчетов

 

 

 

0,3

 

 

 

 

 

aT

 

 

 

 

 

 

0,868

 

Степень черноты топки

 

 

 

 

0,815

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 0,767

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

здесь :

 

 

 

 

 

 

hг - расстояние от се-

 

 

Параметр

 

М

 

редины холодной воронки

 

 

 

 

 

 

до горелок ≈

1,5

 

 

0,39

 

 

 

 

 

Hт - расстояние от сер.

 

 

 

 

 

 

холодной воронки до сер.

 

 

 

 

 

 

 

 

выходного окна ≈

8,45

 

 

 

 

Коэффициент загрязнения для топки до реконструкции (располагаемый)возьмем из таблицы 6-2 [1]: ξ=0,2

Определим располагаемую величину лучевоспринимающей поверхности :

(ξHЛ)Р=ξχэкFСТ=0,2·1,05*193,08=40,54м2

Требуемое в связи с реконструкцией значение лучевоспринимающей

(2)

(ξHЛ)ТР=ψСР·FСТ=ψСР·193,08

Теперь решим уравнения 1 и 2 для трех приведенных выше коэффициен-

тов тепловой эффективности

ψСР:

ψСР

0,1

0,2

0,3

(ξHЛ)ТР

35.1

37.42

39.76

по (1)

(ξHЛ)ТР

19.38

38.62

57.93

по (2)

Координаты точки пересечения являются решением системы ур-ий

Как видим, требуемая лучевоспринимающая поверхность меньше

имеющейся ,таким образом необходимо ее уменьшить. Закроем избыточную

поверхность шамотным кирпичем (установим зажигательный пояс).

Площадь зажигательного пояса:

=40.54-37/0.2∙0.98-0.1∙1=35.4 м2

Высота зажигательного пояса:

= 35.4/5.115=6.9 м

Зажигательный пояс разбиваем по трем сторонам стенке топки,

на уровне горелок.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]