I II. Розрахунок теплообміну в топці котлоагрегату
Основні конструктивні розміри топки
Вихідні данні, вказані у завданні на проектування, можуть відрізнятися від умов роботи, на які розрахований типовий парогенератор, обраний для виконання проекту. Тому в першу чергу необхідно повірочним розрахунком перевірити, чи відповідають основні розміри топки типового парогенератора умовам завдання на проектування.
Розрахунок розмірів топки представлений у табл. ІІІ – 1.
Таблиця
ІІІ – 1. Розрахунок конструктивних
характеристик топки
Величина |
Одиниця |
Розрахунок |
||
Найменування |
Позначення |
Розрахункова формула або спосіб визначення |
||
Активний об’єм топкової камери |
|
По конструктивним розмірам |
|
454 |
Теплове навантаження об’єму топки: - розрахункове |
|
|
|
|
- допустиме |
|
По табл. 4-3 |
|
180 |
Кількість пальників |
n |
По табл. ІІІ-10 |
шт. |
3 |
Теплопродуктивність |
|
|
МВт |
|
Тип пальника |
- |
По табл. III-6 |
- |
ТКЗ-ЦКТИ, ГУ-ІІ №2 |
Розрахунок теплообміну в топці
Передача теплоти в топці відбувається випромінюванням. Доля конвективного теплообміну відносно мала, тому при розрахунку топки їй нехтують. Теплообмін від газів до променесприймаючих поверхонь в топці протікає одночасно с горінням палива. Тому склад топочного середовища, його температура та впромінювана здатність залежать від виду палива, способу його спалення та змінюються по довжині факелу. Все це значно ускладнює процес теплообміну і ускладнює створення аналітичного методу розрахунку теплообміну в топці. Розроблений радянськими вченими метод розрахунку теплообміну в топці засновується на спільному використанні аналітичного і емпіричного досліджень з застосуванням теорії подібності для аналізу процесів в топці.
Розрахунок теплообміну в топці представлений у табл. ІІІ – 2.
Таблиця ІІІ – 2. Повірочний розрахунок теплообміну в топці
Величина |
Одиниця виміру |
Розрахунок |
||
Найменування |
Позначення |
Розрахункова формула або спосіб визначення |
||
Сумарна площа променесприймаючої поверхні |
|
По конструктивним розмірам |
|
296 |
Площа променесприймаючої поверхні відкритих екранів |
|
Те ж |
|
259 |
Площа променесприймаючої поверхні закритих екранів |
|
Те ж |
|
37 |
Повна площа стін топкової камери |
|
|
|
350 |
Коефіцієнт теплової ефективності променесприймаючої поверхні |
|
|
- |
|
Ефективна товщина шару полум’я, що випромінює |
|
|
м |
|
Повна висота топки |
|
По конструктивним розмірам |
м |
11,7 |
Продовження
табл. ІІІ – 8
Висота розташування пальників |
|
|
м |
3,9 |
Відносний рівень розташування пальників
|
|
|
- |
0,334 |
Параметр, враховуючий характер розподілення температури в топці |
|
|
- |
|
Коефіцієнт надлишку повітря на виході з топки |
|
По табл. 4-3 |
- |
1,2 |
Присос повітря в топці |
|
По абл.. 2-1 |
- |
0,07 |
Присос повітря в системі пилоготування |
|
Те ж |
- |
0,1 |
Температура гарячого повітря |
|
По попередньому вибору |
|
350 |
Ентальпія гарячого повітря |
|
По
|
|
3456,315 |
Ентальпія присосів повітря |
|
Те ж |
|
250,89 |
Кількість теплоти, абл.о в топку повітрям |
|
|
|
|
Корисне тепловиділення в топці |
|
|
|
|
Адіабатна температура горіння |
|
По |
|
2026 |
Температура газів на виході з топки |
|
По попередньому вибору |
|
1145 |
Ентальпія газів на виході з топки |
|
По |
|
14646,49 |
Середня сумарна теплоємкість продуктів згорання |
|
|
|
|
Об’ємна доля: - водяних парів |
|
По абл.. 1-2 |
- |
0,075 |
- трьохатомних газів |
|
Те ж |
- |
0,146 |
Сумарна об’ємна доля трьохатомних газів |
|
+ |
- |
|
Добуток |
|
|
|
|
Коефіцієнт послаблення променів: - трьохатомними газами |
|
По рис. 5-5 або формулі (5-26) |
|
|
- частинками золи |
|
По рис. 5-6 або формулі (5-27) |
|
|
- частинками коксу |
|
По §5-2 |
|
10 |
Безрозмірні параметри |
|
Те ж Те ж |
- - |
0,5 0.1 |
Коефіцієнт послаблення променів топковим середовищем |
|
|
|
|
Сумарна сила поглинання топкового об’єму |
|
|
- |
|
Ступінь чорноти факелу |
|
По рис. 5-4 або формулі (5-22) |
- |
0,68 |
Ступінь чорноти топки |
|
По рис. 5-3 або формулі (5-20) |
- |
|
Продовження
табл. ІІІ – 2
Теплове навантаження стін топки |
|
|
|
|
Температура газів на виході з топки |
|
По рис. 5-7 або формулі (5-3) |
|
|
Ентальпія газів на виході з топки |
|
По
або
|
|
14727,73 |
Загальне теплосприймання топки |
|
|
|
|
Середнє питоме теплове навантаження променесприймаючих поверхонь топки |
|
|
|
|
1151
