6 Расчет фестона

Задачей расчета фестона является определение температуры газов за ним, его тепловосприятия и потока лучистого тепла, идущего на последующий конвективный пакет.

Температура на входе в фестон равна температуре на выходе из топки = 1065ºC (T'_ф = 1338 K), при которой энтальпия газов на входе в фестон по табл. 2 равна Н'_ф = 22492,7 кДж/м³.

Температуру на выходе из фестона принимаем равной = 1019ºC (T"_ф = 1292 K), при которой энтальпия газов на выходе из фестона по табл. 2 равна Н"_ф = 21400,08 кДж/м³.

6.1 Средняя температура газов в фестоне [1,п.7-17]:

ºС,

Поверочный расчет фестона выполняется на основании уравнений теплового баланса и теплообмена по известным температуре и энтальпии газов перед фестоном, конструктивным характеристикам поверхности нагрева

6.2 Тепло, отданное газами фестону:

кДж/м³.[2.c.134], где

- коэффициент сохранения тепла равный 0,99

, кДж/м^3,

6.3 Определим тепловосприятие фестона по уравнению теплопередачи. Расчетную поверхность фестона определяем по следующей формуле:

,кДж/м³.где к - коэффициент теплопередачи, -расчетный расход топлива,

-температурный напор равный ( температура на линии насыщения по давлению в барабане t_s=198,5⁰C), ^оС.

6.3.1. Определим расчетную скорость дымовых газов.

, м\с. [2.c.135]

- Объем дымовых газов (табл.1),

-площадь живого сечения,

, ,

м\с,

[2.c.176].

-коэффициент теплоотдачи при конвективном теплообмене,

- коэффициент теплоотдачи при лучистом теплообмене,

6.3.3 Коэффициент теплоотдачи конвекцией при поперечном омывании коридорных гладкотрубных пучков определяется по [2, стр.178]:

α_к = α_н∙C_z∙C_s∙C_ф , Вт/(м²∙К) ,где

поправка на число рядов труб по ходу газа, [1,стр.221, номограмма 7];

=0,9,

поправка на геометрическую компоновку пучка, [1,стр.221, номограмма 7];

=0,9

поправка, учитывающая влияние изменения физических характеристик, [1,стр.221, номограмма 7]; =1,

=1

α_н – номограмный коэффициент теплоотдачи, [1,стр.220, номограмма 7];

α_н =98 Вт/(м²∙К).

6.3.4 Коэффициент теплоотдачи излучением продуктов сгорания для незапыленного потока [1,стр.66]:

=0.8 [1стр.66].

где крs суммарная оптическая толщина продуктов сгорания.

крs = где

= , 1/(м МПа),

, 1/(м МПа).

крs=

где °C – для котлов малой мощности при сжигании газа [2cтр .198] ,

198,5+60=258,5 ^оС,

^оС,

Коэффициент теплопередачи равен:

Температурный напор Δt= - t_s, где

t_s=198,5 ºС; при P_бар=21,5 МПа. Δt=817,5 ºС.

6.4 Таким образом, величина тепловосприятия фестона, рассчитываемая по уравнению теплообмена, будет равна:

.

6.5.Расхождение между значением тепловосприятия и значением тепловосприятия составляет [3, п.7.3]:

%.

Полученное расхождение тепловосприятий не превышает допустимое (5 %), поэтому нет необходимости делать второе приближение и расчетной температурой после прохождения фестона является ºС.