4. Тепловой расчет топки

Температура газов на выходе из топки определяется по формуле

4.1. Определение адиабатической температура горения Т_а. Предварительно определяется полезное тепловыделение в топке для котлов низкого давления

где - теплота, вносимая в топку воздухом, кДж/кг

По известному значению находим

4.2. Определение средней суммарной теплоемкости продуктов сгорания 1кг топлива производится по формуле

где - предварительно принятая температура газов на выходе из топки,

- энтальпия продуктов сгорания на выходе из топки.

4.3. Определение ограждающей поверхности стен топочной камеры:

- площадь боковой стенки = 12,1 м²,

- площадь пола = площади потолка = 4,5м²,

- площадь фронтовой стенки = площади задней стенки = 5,43 м²,

- площадь стен камер догорания = 1,8 м²,

- площадь пола в камере догорания = площади потолка =2,2 м²,

-площадь фронтовой стенки в камере догорания = площади задней = 4,3 м².

F_ст= ∑F = 41 м².

4.4. Определение параметра М. Параметр М определяется в зависимости от относительного положения максимума температуры пламени по высоте топки Х_Т.

,

где для слоевых топок при сжигании топлива в тонком слое, значит

4.5. Определение среднего коэффициента тепловой эффективности экранов

,

где _, в котором - угловой коэффициент. Коэффициент , учитывающий снижение тепловосприятия вследствии загрязнения или закрытия изоляцией поверхности.

4.6. Определение степени черноты топки .

– степень черноты факела

Где - коэффициент ослабления лучей трехатомными газами определяется по формуле:

- температура газов на выходе из топки, равная ;

– суммарная объемная доля трехатомных газов для топки,

, где ;

- эффективная толщина излучающего слоя в топке,

Подставляя все найденные величины, найдем температуру газов на выходе из топки:

5. Поверочный тепловой расчет конвективных поверхностей нагрева

Основными уравнениями при расчете конвективного теплообмена являются:

уравнение теплоотдачи

, кВт

уравнение теплового баланса

Расчет считается завершенным при выполнении равенства

или

Чтобы быстрее стабилизировать последнее равенство задаются двумя произвольными значениями температуры газов на выходе из рассчитываемого газохода и по этим значениям находят все необходимые величины, входящие в равенство. Если равенство сбалансируется при одной из принятых температур, то эта температура и будет искомой. Если баланса равенства не будет, то искомую температуру находят графически.

Расчёт температуры на выходе из первого кипятильного пучка.

\

Таблица 3

Наименование величины	Формула	Размерность	Расчетные величины
Поверхность нагрева пучка			70,89	70,89
Температура газов перед пучком			1270	1270
Температура охлаждающей среды			197	197
Средняя температура газов в газоходе			885,1	935,1
Температурный напор			688,1	738,1
Объёмная доля водяных паров		-	0,113	0.113
Коэффициент тепловой эффективности пучка		-	0,6	0,6
Поперечный шаг		мм	100	100
Продольный шаг		мм	110	110
Относительный поперечный шаг		-	1,96	1,96
Относительный продольный шаг		-	2,16	2,16
Площадь живого сечения газохода			0,6431	0,6431
Средняя скорость в газоходе			15,09	15,74
Коэффициент теплопередачи		-	94,53	95,573
Коэффициент использования для поперечного пучка		-	1,0	1,0
Коэффициент теплоотдачи			85	88
Поправка на число рядов		-	1,0	1,0
Поправка на шаг		-	1,0	1,0
Поправка на факел		-	1.05	1.01
Коэффициент теплопередачи конвекцией			89,25	88,88
Температура загрязнения стенки			257	257
Коэффициент теплопередачи излучением			55 5.28	69 6,69
Поправка на температуру газов		-	0.96	0,97
Кол-во теплоты по ур. теплопередачи			2766,69	3000,47
Энтальпия газов за пучком			23600	23600
Энтальпия газов перед пучком			9000	10800
Кол-во теплоты по уравнению теплового баланса		кВт	2675,17	2345,82

Согласно полученным значениям и строим график (приложение 2), на основании которого находим температуру на выходе из 62422,,862первого кипятильного пучка, которая будет равна: