
- •2 Вибір розрахункової схеми котла. Характеристики палива
- •3 Розрахунок об’ємів і ентальпій продуктів згоряння
- •4 Розрахунок теплового балансу котла
- •5 Перевірочний розрахунок топки
- •6 Визначення теплосприйняття фестону, загального теплосприйняття пароперегрівника. Конструкторський розрахунок пароперегрівника іі ступені
- •7 Визначення теплосприйняття повітряпідігрівника і водяного економайзера. Визначення неув’язки теплового балансу котла
- •8 Спеціальне завдання Перелік посилань
5 Перевірочний розрахунок топки
Метою розрахунку топки є визначення температури на виході з топки і перевірка відповідності теплової напруги топкового об’єму і топкового розрізу допустимим значенням при заданій паровиробничості котла і спалюванні заданого палива.
При визначенні температури на виході з топки необхідно звертати увагу на глибину охолодження продуктів згоряння, достатню для запобігання шлакування поверхні нагріву котла.
Таблиця 5.1 - Перевірочний розрахунок топки
Величина |
Позна- чення |
Формула або спосіб визначення |
Результат |
Розмір- ність |
Примітка |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
Площа поверхні бокової стінки топки |
F1 F2 F3 F4 Fб |
h1·((2·l1+a)/2)=
а·l5=
[a+(a-l8)]·(l3-l5)/2=
l7·(a-l8)=
F1+F2+F3+F4=
|
|
м2 м2 м2 м2 м2 |
l1 = l2= l3= l4= l5= l6= l7= l8= а= |
Напруга топочного зрізу |
qf |
Приймаємо |
|
кВт/м2 |
qf= |
Напруга топочного об’єму |
qv |
Приймаємо Якщо бурий вугіль qv=180000; Якщо кам'яний вугіль qv=160000; |
|
кВт/м2 |
|
Мінімальна ширина топки із умови теплової напруги |
bт min |
(Вр Qнр*3 600)/(qv Fб4,19)=
|
|
м |
|
Мінімальна ширина топки із умови шлакування |
bm min |
(Вр Qнр)/(qf a)=
|
|
м |
|
Ширина топки |
b |
(1,11,2) bminmax= |
|
м |
|
Площа фронтового екрану |
Fфр |
(l1+l2+l3+l4)b=
|
|
м2 |
|
Площа заднього екрану |
Fзад |
(l1+l2+l5)b= |
|
м2 |
|
Площа вихідного вікна |
Fв |
(l6+l7)b= |
|
м2 |
|
Визначення площі стін топочної камери |
Fст |
Fфр+2Fбок+ Fзад+ Fв=
|
|
м2 |
|
Відстань від фронтового екрану до стін топки |
m |
Задається |
|
м |
m= 0,15÷0,25 |
продовження таблиці 5.1
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
Поверхня екранування фронтового екрану |
Fфрекр |
Fфр-2m(l1+l2+l3+l4)-Fгор=
|
|
м2 |
Fгор= |
Поверхня екранування заднього екрану |
Fзадекр |
Fзад-2m(l1+l2+l5)=
|
|
м2 |
|
Поверхня екранування бокового екрану |
Fбокэкр |
Fбок-( l 3+ l 5)∙m-Fлаз=
|
|
м2 |
Fлаз= |
Поверхня екранування вихідного вікна |
Fвэкр |
Fвэкр=Fв= |
|
м2 |
|
Вид екранних труб |
dS |
Приймаємо |
60×3
|
мммм |
|
Крок екранних труб:
|
Sфр Sб Sз |
За кресленням За кресленням За кресленням |
|
мм мм мм |
|
Відстань від обмуровки до вісі екранної труби |
е |
(асв-а)/2= |
|
мм |
асв= |
Кутові коефіцієнти топкових екранів
|
Хфр Хзад Хбок Хв |
За номограмою1 |
1 |
- - - - |
|
Промінесприймання поверхні:
|
Нфр Нбок Нзад Нв |
Fфрекр Хфр= Fбокекр Хбок = Fзадекр Хзад= Fвекр Хв= |
|
мм мм мм мм |
|
Променесприймання поверхні стін топки |
Нл |
Нфр+Нзад+Нв+2Нбок=
|
|
м2 |
|
Ступінь екранування |
|
Нл/Fст= |
|
- |
|
Кількість труб у боковому екрані |
nб |
((а-2m)/Sб)+1=
|
|
шт |
|
продовження таблиці 5.1
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
Кількість труб у задньому екрані |
nз
|
((b-2m)/Sзад)+1=
|
|
шт |
|
Відносна висота розміщення пальників |
Хпал
|
hг / hт=
|
|
-
|
hг= hт= |
Коефіцієнт забруднення |
|
З таблиці 6-2 стор. 29 [1] |
|
- |
|
Середній коефіцієнт теплової ефективності |
ср |
= |
|
- |
|
Ефективна товщина випромінюючого шару |
S |
3,6Vт/Fст=
|
|
м |
|
Параметр |
М |
0,59 – 0,5∙xт = |
|
- |
|
Кількість тепла внесеного в топку із повітрям |
Qв |
(т – т – пс) ∙H0гв + + (т + пс) ∙ H0хв = |
|
кДж/кг |
|
Корисне тепловиділення в топці |
Qт |
[Qpp∙(100 – q3 – q4 – q6)/ /(100 - q4)] + Qв – Qввн =
|
|
кДж/кг |
|
Ентальпія гарячого повітря |
H0гв |
За H ,- таблицею, при tгв= 0С H0гв=(H0в300-Н°в200)/100*∆tгв+Н°в200
|
|
кДж/кг |
|
Адіабатна температура горіння |
Ta a
|
а + 273 = за H, - таблицею 3.3 Hг (ат=1,2) Qт = |
|
К
0С |
|
Температура на виході з топки |
Iт |
Задається |
|
0С
|
|
Ентальпія газів на виході з топки |
H Iт |
за H, - таблицею 3.3 із Iт = |
|
кДж/кг |
|
Середня сумарна теплоємність продуктів згоряння |
ср |
(Qт – H Iт)/( а – Iт) =
|
|
кДж/кг∙К |
|
Коефіцієнт послаблення промінів золовими частинками |
Кзл |
За номограмою IV [1] |
|
1/МПа∙м |
|
Коефіцієнт послаблення промінів трьохатомними газами |
Кг |
За номограмою III [1] |
|
1/МПа∙м |
|
Коефіцієнт послаблення промінів коксовими частинками |
Кг |
Приймаємо 1 = 0,5 2 = 0,1
|
|
1/МПа∙м |
|
Коефіцієнт послаблення променів топочним середовищем |
Ккокс |
Kг∙rn+Кзл∙зл+Ккокс∙1∙2 = |
|
1/МПа∙м |
rn = зл = (rn та зл таблиця 3.2) |
закінчення таблиці 5.1
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
Ступінь чорноти факелу |
аф |
1-e-k∙p∙S = |
|
- |
|
Ступінь чорноти топки |
атоп |
aф/[aф + (1 – aф) ∙cр] = |
|
- |
|
Розрахункова температура на виході з топки |
IIт |
Ta/{M[(5.67∙cр∙Fст∙атоп∙Ta3)/ /(1011∙∙Вр∙ср)]0,6 +1)-273=
|
|
0С
|
|
Ентальпія газів на виході з топки |
HIIт |
За H, - таблицею
|
|
кДж/кг |
|
Променисте сприймання топки |
Qл |
∙(Qт – HIIт) = |
|
кДж/кг |
|
Об'єм топки |
Vт
|
b*Fб= |
|
М3 |
|