
- •При проведенні розрахунків:
- •4.1.3. Розрахункова променесприймаюча поверхня настінних і двусвітних екранів топки відповідно до її визначення по [1]
- •4.1.9. Середній коефіцієнт теплової ефективності топкі
- •2. Знаходимо променесприймаючу поверхню камери охолоджування.
- •4.2. Теплообмін випромінюванням в топковій камері
- •Початковий варіант з розрахунковим забрудненням екранів
- •Варіант із збільшенням забруднення екранів
- •4.3. Способи інтенсифікації теплообміну в топковій камері і зниження температури газів на виході
Варіант із збільшенням забруднення екранів
У цьому варіанті зв'язки з меншою ефективністю екранів температура газів за топкою повинна бути вищою. Приймаємо =1170 ° С. При цій температурі відповідно до табл. П6 = 12 157 кДж/кг. Середня сумарна теплоємність продуктів згорання в цьому випадку по (4.26) рівна
Vср
==
=
12,05
кДж/ (кг
К).
Cередній коефіцієнт ефективності екранів по (4.18) при
=0,45 - 0.1=0,35 і окн, = 0,355 0,94 =0,329 складає
=
=
0,345.
Визначаємо
коефіцієнт випромінювання топкового
середовища
при
=
1170 ° С:
рпs=0,165 (МПа м); kг = 2,907 1/(МПа м);
kзл= 68,94 1/(MПa M); k =2,97 0,2341+ 68.94 0,0317+10.0 0.55 0,1 =3.366 1/(МПа м).
Відповідно до нового значення k визначаємо коефіцієнт випромінювання факела:
ф=1-е
= 0,907.
Знаходимо по (4.10) т = 0,966.
При нових значеннях ср і т число Вo = 0,802. Температура газів на виході з топки:
=2231/[14 0,48(0,966/0,802) 0,6 = 1452 К;
= 1452-273=1179° С; Qл=(21 654-12 260) 0,996=9361 кДж/кг.
Таким чином,
збільшення забруднення екранів на
=
0,1 привело до підвищення
температури газів за топковою
камерою на 78° С і зменшенню її
теплосприйняття
на 877 кДж/кг, або на 8,7%.
ЗАДАЧІ
Задача 4.5. Вирішити таку ж задачу як в прикладі 4.10 при спалюванні промпродукта карагандинського вугілля (додаток, табл. П1, паливо № 8). Зіставити значення температур адіабатного горіння. При рішенні задачі при побудові Н, -таблиці до значення ентальпії Hг додати Нзл.
Задача 4.6. Визначити
адіабатні температури горіння при
спалюванні
печорського вугілля
(додаток, табл. П1, паливо № 11) з рециркуляцією
5,
10, 15 і 20%. Надлишок повітря за топкою
і в місці відбору на рециркуляцію
=1,20;
температура газів рециркуляції 360° С;
температура гарячого повітря 300° С;
температура попереднього підігріву
повітря 500° С; надлишок
повітря на
вході в котел
=1,31: паливо спалюється з твердим
шлаковидаленням при аун=0,95;
q3 =
0.0; q4=1.0%; помол
в середньоходових млинах під розрідженням
з присосом в системі пилеприготування
пл=
0,04;
температура палива tт
= 20 ° С.
При рішенні задачі врахувати ентальпію
золи.
Задача 4.7. Визначити по наближеній залежності як зміниться адіабатна температура горіння а при підвищенні температури гарячого повітря на 500° С (початкова температура гарячого повітря 250 С). Результат зіставити з прикладом 4.10. Умови прийняти по задачі 4.5.
Задача 4.8.
При спалюванні мазуту в топкових камерах
з однофронтальним або стрічним
розташуванням пальників у ряді випадків
відносне положення максимуму температур
полум'я не співпадає з відносним
розташуванням пальників. Визначити
вплив положення максимуму температур
на температуру газів за топкою, прийнявши
=0,05;
0,10; 0,15. Прийняти конструктивні дані за
прикладом 4.1, параметри і витрати
газу - за прикладом 4.13. Паливо - сірчистий
мазут (додаток, табл. Ш, паливо № 19);
Температура попереднього підігріву
повітря 700
С, холодною повітря 300
С:
надлишок повітря перед калорифером
'=1,18,
температура
мазуту 1200
С; надлишок повітря
в продуктах згорання за топкою
1,03; втрати прийняти:
q3
= 0,3%; q4
=
0; t гв=
300° С; ККД котла 94%; тиск в топці рт=0,103МПа;
теплові напруження об'єму топкі
qv <407 кВт/м3; коефіцієнт збереження теплоти =0,9968.
Задача 4.9. Визначити для даних прикладу 4.13, як змінюється поверхня стін Fст і висота топки Нт при збільшенні температури газів на виході з топки на 50°С. Вказівка — при рішенні задачі нехтувати змінами s; Xг, т, ср і Vcр.
Задача 4.10. Визначити температуру газів за топкою при спалюванні природного газу безпосередньо після мазуту без очищення екранів. Початкові дані прийняти за прикладом 4.13. Зіставити результати з рішенням даного прикладу.
Задача 4.11. Наскільки зміниться температура газів за топкою при спалюванні природного газу в котлі Е-500-140 продуктивністю 138,89 кг/с після спалювання відсіву газового вугілля (за прикладом 4.13). Прийняти конструктивні дані і параметри пари і води за прикладом 4.13; дані по паливу (додаток, табл. П2, паливо № 8). Прийняти, що попередній підігрів повітря і рециркуляція газів відсутні, температура гарячого повітря 250 ° С, ККД котла 94,2%, втрати теплоти q3 = 0,3%, q4 = 0, фізичною теплотою палива нехтувати, надлишок повітря за топкою т= 1,05, топка — газощільна,
рт = 0,103 МПа.
Задача 4.12. Визначити температуру газів, що покидають топкову камеру котла Е-670-13,8 ГМ, tпс = 545/545° С, паропродуктивністю 186,11 кг/с для енергоблока потужністю 200 МВт при спалюванні високо сірчистого мазуту (додаток, табл. П1, паливо № 20). Конструктивні дані і параметри пара—по прикладу 4.13. При виконанні розрахунку прийняти наступне: надлишок повітря за топкою т= 1,03; температура холодного повітря 30° С, підігрітого повітря в калориферах 70°С; надлишок повітря за калориферами ' =1,18; температура гарячого повітря 260° С; рециркуляція газів в нижню частину топкі 6,8%; температура газів рециркуляції 340° С; відбір газів рециркуляції за економайзером при = 1,03; котел - газощільний; наддув в топці 0,103 МПа, втрати теплоти з хімічним і механічним недопалюванням прийняти: q3 = 0,3%, q4 = 0,0; температура підігріву мазуту 125° С; ККД котла 93,97%;
прийняти m = 0,35.