Значения коэффициента поглощения лучей частицами кокса

Вид топлива	kкоксμкокс, 1/(м·МПа)
АШ, тощий уголь	0,25
Каменный уголь	0,20
Бурый уголь, сланцы, торф	0,10

12. Производится расчет коэффициента поглощения топочной среды. Принимается, что при сжигании газа и мазута основными излучающими компонентами являются газообразные продукты сгорания (RO₂, H₂O) и взвешенные в их потоке сажевые частицы, при сжигании твердого топлива – газообразные продукты сгорания (RO₂, H₂O) и взвешенные в их потоке частицы золы и кокса.

При сжигании газа или мазута коэффициент поглощения топочной среды рассчитывается с учетом относительного заполнения топочной камеры светящимся пламенем (частицами сажи), характеризуемым коэффициентом m. Расчет производится по формуле, 1/(м·МПа)

.

(4.42)

При сжигании мазута в газоплотных котлах коэффициент m равен m = 0,3; для негазоплотных котлов m = 0,6. При сжигании природного газа, а также других газов, кроме доменного m = 0,1. Для доменного газа m = 0.

При сжигании твердых топлив коэффициент поглощения топочной среды, 1/(м·МПа)

.

(4.43)

Для слоевых топок принимается k_коксμ_кокс = 0.

13. Определяется критерий поглощательной способности (критерий Бугера). Критерий поглощательной способности является основной радиационной характеристикой продуктов сгорания

    .

    (4.44)

14. По найденному значению Bu определяется эффективное значение критерия Бугера

.

(4.45)

Приближенно эффективное значение критерия Бугера может быть найдено по рис. 4.3.

Рис. 4.3. Эффективное значение критерия Бугера

15. Определяется коэффициент тепловой эффективности экранов. Коэффициент тепловой эффективности экранов равен произведению углового коэффициента экрана x на коэффициент ζ, учитывающий тепловое сопротивление загрязнения или закрытие изоляцией

.

(4.46)

Если стены топки закрыты экранами с разными значениями коэффициента тепловой эффективности ψ или экраны покрывают часть поверхности стен, среднее значение коэффициента тепловой эффективности

.

(4.47)

Для неэкранированных участков топочных стен принимается ψ = 0.

Угловой коэффициент экранов x определяется по рис. 4.2.

Коэффициент ζ, учитывающий снижение тепловосприятия экрана при его загрязнении или закрытии его поверхности изоляцией, принимается по табл. 4.12.

Таблица 4.12

Значения коэффициента ζ

Тип экрана	Топливо	ζ = ψ / x
Настенные гладкотрубные и мембранные цельносварные экраны в камерных топках	Газообразное	0,65
	Мазут	0,55
	АШ, тощий уголь, каменные и бурые угли средней шлакующей способности, фрезерный торф	0,45
	Каменные и бурые угли высокой шлакующей способности	0,35–0,40
	Сланцы	0,25
Настенные гладкотрубные и плавниковые экраны в слоевых топках	Все топлива	0,60
Ошипованные экраны, покрытые огнеупорной массой	Все топлива	0,20
Экраны, закрытые шамотным кирпичом	Все топлива	0,10

Для выходного окна топки, отделяющего топку от расположенной за ним поверхности нагрева, коэффициент ζ_вых определяется по формуле

.

(4.48)

где ζ – коэффициент, принимаемый по табл. 4.12 таким же, как для настенных экранов; β – коэффициент, учитывающий взаимный теплообмен между топкой и поверхностью нагрева.

При размещении за окном топки ширм коэффициент β принимается равным 0,6 при сжигании твердых топлив и 0,8 при сжигании мазута и газа. При размещении за окном фестона – β = 0,9, котельного пучка – β = 1,0. При отсутствии непосредственно за окном поверхности нагрева ζ_вых = 0,5.

16. Для расчета температуры газов в конце топки (при поверочном расчете) или для определения поверхности стен топочной камеры (при конструктивном расчете) используются формулы:

• при расчете температуры газов в конце топки, ºC

,

(4.49)

где 5,67·10^-11 кВт/(м²·К⁴) – коэффициент излучения абсолютно черного тела.

Если рассчитанная по формуле (4.49) выходная температура газов отличается от принятой более, чем на ± 100 °C, следует уточнить величины Bu и (Vc)_ср по найденному значению температуры газов и повторить расчет.

• при определении площади поверхности стен топочной камеры, м²

.

(4.50)

После расчета поверхностей стен и уточнения размеров топки необходимо проверить соответствие принятого и полученного в результате расчета коэффициента тепловой эффективности; расхождение их не должно превышать ± 5 % величины ψ.

17. По рассчитанному значению температуры продуктов сгорания на выходе из топки при коэффициенте избытка воздуха на выходе из топки_т из I--таблицы (см. табл. 1.3) определяется расчетное значение энтальпия продуктов сгорания 1 кг (1 м³) топлива на выходе из топки .

18. Рассчитывается количество тепла, воспринятого в топке на 1 кг (1 м³) топлива, кДж/кг (кДж/м³)

.

(4.51)