Тепловой баланс

Наименование

Обозначение

Размерность

Расчетная формула или источник

Расчет

Располагаемое тепло топлива

кДж/м3

33469,72

Температура уходящих газов

°С

Принята предварительно

127

Энтальпия

Iух

кДж/м3

По J,v-таблице

2408,26

Температура холодного воздуха

tхв

°С

Принята по п.5-03

30

Энтальпия

кДж/м3

По J,v-таблице

378,33

Потери тепла от хим. недожога

%

По табл.ХХ

0,5

Потери тепла от мех. недожога

%

По табл.ХХ

0

Потери тепла с уходящими газами

%

5,69

Потери тепла в окружающую среду

%

По п.5-10

1,1

Сумма тепловых потерь

%

7,29

Коэффициент полезного действия котлоагрегата

%

92,71

Давление перегретого пара за котельным агрегатом

МПа

Задано

3,5

Температура перегретого пара за котельным агрегатом

°С

Задано

425

Энтальпия

кДж/кг

По табл.ХVII

3280,9

Температура питательной воды

°С

Задано

102

Энтальпия

кДж/кг

По табл.ХIV

430

Тепло, полезно используемое в агрегате

кВт

27717,083

Полный расход топлива

м3

0,893

Расчетный расход

м3

0,893

Коэффициент сохранения тепла

0,988

Топка

Наименование

Обозначение

Размерность

Расчетная формула или источник

Расчет

Коэффициент избытка воздуха в топке

По п.4-14 и по табл.XVIII

1,05

Температура горячего воздуха

°С

Принята предварительно

255

Энтальпия

кДж/м3

По I,v-таблице

3253,65

Тепло, вносимое воздухом в топку

кДж/м3

3435,25

Полезное тепловыделение в топке

кДж/м3

36737,62

Теоретическая температура горения

°С

По I,v-таблице

1914

Относительное положение максимума температур по высоте топки

0,372

Температура газов на выходе из топки

°С

Принята предварительно

956

Энтальпия

кДж/м3

По I,v-таблице

16933,65

Средняя суммарная теплоемкость продуктов сгорания

кДж/(кг·°С)

20,666

Эффективная толщина излучающего слоя в топке

S

м

3,37

Произведение

м·МПа

0,337

Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами

1/( м·МПа)

По номограмме 2

1.519

Соотношение между содержанием углерода и водорода в рабочей массе топлива

2,984

Коэффициент ослабления лучей частицами сажи

1/( м·МПа)

1,296

Коэффициент поглощения топочной среды

1,648

Критерий Бугера

0,556

Эффективное значение критерия Бугера

0,745

Коэффициент

М0

По п.6-18

0,4

Параметр забалластированности топочных газов

rv

м33

1,365

Параметр

М

0,378

Относительный шаг экранных труб

1,333

Угловой коэффициент гладкотрубных экранов

Номограмма 1

0,96

Коэффициент теплового сопротивления загрязнений экрана

По п.6-20 таблица 6-2

0,65

Коэффициент тепловой эффективности гладкотрубных экранов

0,624

Температура газов на выходе из топки

°С

956

Энтальпия

кДж/м3

По I,v-таблице

16937,82

Количество тепла, воспринятого в топке на 1 м3

кДж/м3

19567,62

Лучевоспринимающая поверхность нагрева экранов

м2

183,36

Средняя тепловая нагрузка лучевоспринимающей поверхности нагрева

кВт/м2

163,052

Теплонапряжение топочного объема

кВт/м2

167,023

Так как принятая температура газов на выходе из топки отличается от расчетной менее чем на 100 °С, продолжаем расчет.

Фестон

Наименование

Обозначение

Размерность

Расчетная формула или источник

Расчет

Коэффициент избытка воздуха в фестоне

По п.4-14 и по табл.XVIII

1,1

Температура газов перед фестоном

°С

Из расчета топки

956

Энтальпия

кДж/м3

Из расчета топки

16937,82

Температура газов за фестоном

°С

Принята предварительно

910

Энтальпия

кДж/м3

По I,v-таблице

16028,23

Теплота, отданная газами в фестоне

кДж/м3

898,928

Угловой коэффициент шахматного пучка

По номограмме 1

0,72

Лучевоспринимающая поверхность фестона

Fлф

м2

10,807

Теплообменная поверхность фестона

Fф

м2

33,550

Температурный коэффициент

А

°С

По п.4.3 [2]

700

Коэффициент, учитывающий взаимный теплообмен между фестоном и топкой

β

0,732

Коэффициент распределения тепловой нагрузки по высоте топки

По табл.4-10 [2]

0,6

Теплота, получаемая фестоном излучением из топки

Qлф

кДж/м3

866,451

Полное тепловосприятие в фестоне

Qф

кДж/м3

1765,379

Температура среды в фестоне

°С

по табл.XXIII

242

Средняя температура потока газов

°С

933

Температурный напор

°С

691

Живое сечение для газов

м2

11,448

Расчетная скорость дымовых газов в фестоне

м/с

4,017

Поперечный шаг труб

мм

По чертежу

240

Продольный шаг труб

мм

По чертежу

210

Относительный поперечный шаг труб

4

Относительный продольный шаг труб

3,5

Средний относительный диагональный шаг труб

4,031

Коэффициент

φ

0,9897

Коэффициент

Сs

0,9490

Поправка на число рядов труб по ходу газов

Сz

0,8889

Коэффициент теплоотдачи конвекцией при поперечном обтекании шахматного пучка

Вт/(м2·К)

По номограмме 8

36,568

Эффективная толщина излучающего слоя

м

0,909

Произведение

м·МПа

0,091

Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами

1/( м·МПа)

По номограмме 2

3,112

Соотношение между содержанием углерода и водорода в рабочей массе топлива

2,984

Коэффициент ослабления лучей частицами сажи

1/( м·МПа)

1,296

Коэффициент поглощения среды

3,240

Температура загрязненной стенки

°С

322

Коэффициент теплоотдачи излучением

Вт/(м2·К)

По номограмме 18

39,091

Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке

Вт/(м2·К)

75,659

Коэффициент тепловой эффективности шахматного пучка

0,72

Коэффициент теплопередачи в фестоне

Вт/(м2·К)

54,474

Количество тепла, воспринятого в фестоне

кДж/м3

1736,577

Расхождение между значениями тепловосприятий по уравнениям баланса и теплопередачи составляет 1,63%, поэтому расчет не уточняется.