Початковий варіант з розрахунковим забрудненням екранів

1. Визначаємо теплоту і повну витрату палива. По табл. ПЗ додатку у відповідності з температурами t_х.в, визначаємо теоретичні ентальпії повітря Н°_{х.в =} 199,8 кДж/кг і Н°в = 439,7 кДж/кг.

По п. 3.1 теплота зовнішнього підігріву повітря

Q_в.внш =1,314(439,7- 199,8) = 315,2 кДж/кг.

Теплоємність сухої маси палива при 200 З по табл. П6 додатку

с = 0,988 кДж/(кг ° С), а з вологістю W^p = 11%;

с_т =4,1868+ +0,9888 = 1,34 кДж/(кг ° С).При цьому фізична теплота палива Q_тл = 1,34-20 = 26,8 кДж/кг. По (3.2) з урахуванням одержаних Q_в.внш і Q_тл, а також Q =18 880 кДж/кг одержуємо Q

Q _п.к = 18 880 + 315,2 + 26,8 = 19 222 кДж/кг.

Визначаємо кількість теплоти, сприйнятої робочим середовищем в котелі по (3.3а):

Q _п.к = 138,9(3488,4-993,4)+ 0 + 0 = 346 531 кДж/кг.

Визначаємо повну витрату палива по (3.7):

B= =19,68 кг/с.

2. Визначаємо адіабатну температуру горіння. Корисне тепловиділення в топці одержуємо [по (4.21)]. Відповідно до температури гарячого повітря t_гв = 340° С по табл. ПЗ додатки теоретична ентальпія гарячого повітря Н _г.в = 2295,9 кДж/кг.

Теплота, що вноситься в топку з повітрям, по (4.22)

Qв =(1,20-0-0) 2295,9+ 0 = 2755 кДж/кг.

Відповідно до табл. П7 додатки qз = 0, q4 = 2%, а_ух = 0,95. По (3.6) визначаємо втрати теплоти з шлаками:

Q₆ = =0,042%.

При цьому (с )_зл прийняте по табл. П5 додатки при температурі 600° С.

При набутих значеннях Qв і теплових втрат по (4.21)

Qт= 19 2222 +2755-315,2 + 0 = 21 654 кДж/кг.

'

Для визначення адіабатної температури горіння одержуємо ентальпії при значеннях температур газів близьких до _а (при 1800 і 2000° С):

Ентальпія, кДж/кг Температура, С

2000 18 0 0

Нв° …………………………………15 330 13 661

Нв° ……………………………… 18 410 16 377

Нзл ……………………………… 680 646

Нг при = 1,20 .................................. 22 156 19 755

Оскільки А_пр>1,4, враховуємо ентальпію золи. Відповідно до значень Hг _і Qт

_а = 1800 + (2000- 1800)= 1958° С;

Т_а= 2231 К.

3. Визначаємо середню теплоємність продуктів згорання по (4.26).

У початковому варіанті приймаємо температуру за топкою =1100 .

Аналогічно п. 4 одержуємо ентальпії при температурах газів 1000 і 1200 С:

Ентальпія, кДж/кг Температура, 1000 1200

Нв° ……………………………………. 7188 8769

Нг° ………………………… 8508 10 420

Нзл ………………………… 266 326

Нг при =1,20 ............................... 10 212 12 500

Відповідно до таблиці температурі газів 1100 ° С відповідає етальпія газів Нг =11 356 кДж/кг, при цьому

Vср = = 12,0 кДж/(кг • К).

4. Визначаємо середній коефіцієнт ефективності екранів по (4.18).

За даними прикладу 4.5 і умовним коефіцієнтам забруднення екранів

_ср = = 0,444.

Тут: _э = 0,45 - по табл. 4.2; _окн = _э , = 0,455 0,95 = 0,427.

5. Визначаємо коефіцієнт випромінювання топкового середовища: р_пs = 0,1 0,2344 7,05 = 0,165 МПа м; коефіцієнт k_г =3,068 1/(MПa м) [див. (4.14)];

коефіцієнт ослаблення проміння тепловими частинками

k_зл= 73,3 1/(МПа м);

коефіцієнт ослаблення проміння топковим середовищем по (4.17): відповідно до п. 4.1.6

k_окс=10,0; ₁ =0,5; ₂ = 0,1;

k=3,0688 0,234 + 71,33 0,0317+ 10,00 0,55 0,1 =3,48 1/(МПа м):

коефіцієнт випромінювання факела: _ф = 1-e =0,914; по (4.10) знаходимо _т =0,960.

Для топки (мал. 4.3) параметр температурного поля X_т = X_г =0,22;

M=0,59-0,55 0,22=0,48. Число Больцмана по (4.25): Во=0,622. 6. Температура газів на виході з топки по (4.28):

= 2231/ [1 +0,48 (0,960/0,622)°^,6]= 1374 К;

= 1374-273= 11011° С.

Відповідно до п. 3 при цій температурі =11 367 кДж/кг, при цьому променеве теплосприймання топки по (4.30)

Qл = (21 654-11 367)0,996=10 251 кДж/кг.