Глава 3

Тепловой баланс котла

Таблица 3 - Тепловой баланс котла

Наименование	Обозна чение	Размер- ность	Формула	Расчёт
1	2	3	4	5
Располагаемая теплота	Q_р^р	кДж/м³	Q_н^р+Q_тл+Q_в.вн= Q_р^р	37870
Энтальпия холодного воздуха	Н⁰_хв	кДж/м³	По таблице энтальпий t_хв=30⁰C	369
КПД котла	η_ка	%	100-(q₂+q₃+q₄+q₅+q₆)	100-(4.706+0,5+0,55)=94,244
Потери теплоты с уходящими газами	q₂	%		(2210-1,16369)100/37870=4.706
Энтальпия уходящих газов	H_yx	кДж/кг	По таблице энтальпий по _ух=125^оС	2210
Потери от механического недожога	q₄	%	Так как топливо газ принимаем=0	0
Потери теплоты от химического недожога	q₃	%	По таблице 2.2 /1/	0,5
Потери теплоты от наружного охлаждения	q₅	%	По рисунку 4.1 /1/, по D_пе = 142,5 т/ч	0,55
Потери тепла со шлаком	q₆	%		0
Полезное тепловосприятие котла	Qка	кДж/кг	Dпе(hпе-hпв)+ +Dб(hб-hпв)	39,58(3478.1-924.9)+0,7916(1554.5-924.9)=101554.05
Расход непрерывное продувки	Dпр	Кг/с	Принимаем 2% от Dпе	2*39,58/100=0,7916

1	2	3	4	5
Энтальпия перегретого пара	hпе	кДж/кг	По таблицам воды и водяного пара /4/ по P_пе=12,35МПа, t_пе=550⁰C	3478.1
Энтальпия питательной воды	hпв	кДж/кг	По /4/ по P_пв=1.2·Р_пе=14.82МПа, t_пв=215⁰C	924.9
Энтальпия кипящей воды	hб	кДж/кг	По таблицам воды и водяного пара /4/ по P_б=1,1* Р_пе=13,585МПа	1554.5
Расчётный расход топлива	Bр	м³/с		101554.05100/37870 *94.244=2,845
Коэффициент сохранения теплоты	φ	-		1-0,55/(94,34+0,55)=0,994

Глава 4.

Расчёт топки котла

Рисунок 2 – Схема топки

Определяем площадь поверхности стен топки:

F_СТ=(h₁+p +h₂+k₁+k₂+k₃)*d+2*F_бок;

F_СТ =(20,5+7,2+16,2+3,5+1,3+2,6)*12,6+2 *106,5= 856м².

Определяем объём камерной топки:

V_Т= F_бок*d;

V_Т =106,5*12,6= 1340м³.

Определяем эффективную толщину излучаемого слоя:

s=3,6*V_T/F_CT

s =3,6*1340/856=5,63м.

Таблица 4 – Расчет топки котла

Наименование	Обозна-чение	Размер-ность	Формула	Расчёт
1	2	3	4	5
Полное тепловыделение в топке	Q_т	кДж/м³		=41184
Теплота, вносимая в топку с воздухом	Q_гв	кДж/м³
Энтальпия горячего воздуха		кДж/м³	По таблице энтальпий по температуре горячего воздуха(t_гв=260⁰C)	3483
Адиабатическая температура горения	J_а T_а	⁰С K	По таблице энтальпий, принимая Н_а=Q_т=41184 кДж/м³ T_а=J_а+273	2107 2107+273=2380
Параметр М	М	^-	А-В·х_г, по /1/:А=0,54;В=0,2; х_г=h_г/Н_т h_г=3,5 м – средняя высота горелок; Н_т=19,1м - средняя высота топки	3,5/19,1=0,184 0,54-0,2*0,184=0,503
Средний коэффициент тепловой эффективности экрана	ψ_ср	-
Коэффициент тепловой эффективности гладких экранов	Ψ_экр	-	х_э*ζ	0,99*0,65=0,644
Угловой коэффициент экранов	х_экр	-	По номограмме 1 /1/ l=100мм;; S_т=55мм; S_т/d=55/51=1,08	0,99
Коэффициент загрязнения	ζ	^-	По таблице 5.2 /1/	0,65
Коэффициент тепловой эффективности выходного окна	Ψ_ок	-	х_ок*ζ	0,65*1=0,65
Угловой коэффициент экранов	х_ок	⁰С	Дано	1
Поверхность окна	F_ок	м²	h_ОК*d	3,8*12,6=48,3
Поверхность горелок	F_гор	м²	r²_ГОРn	3,140,5²8=5,8
Поверхность гладких экранов	F_э	м²	F_СТ-F_ГОР-F_ОК	856-5,8-48,3= 801,9
Степень черноты топки	а_т	-
Степень черноты факела	а_ф	-
Коэффициент усреднения	m	-	По рисунку 5.2 /1/ по:	0,1
Степень черноты газов	а_г	-	По номограмме 2 /1/ по KPS=K_г×P×S×r_n	0,45
Коэффициент поглощения трёхатомными газами	К_г		По номограмме 3 /1/ по: r_H₂₀=0,194;P_n×S=5,64*0,0282=0,16; температуре топкиJ_т^’’=1200	3,5
Степень черноты светящейся части факела	а_св	-	По номограмме 2 /1/ KPS=(K_г×r_n+K_св)×p×S= =(3,50,287+1,6)0,1*5,64=1,47	0,7
Коэффициент поглощения светящейся части факела	K_св		0,3×(2-α_т^’’)×(1,6×10^-3×Т_т^’’-0,5)× =0,12×∑(m/n)× C_mH_n =3
Полная и средняя массовая теплоёмкость
Энтальпия газов на выходе из топки	Н_т^’’		По таблице энтальпий по J_т^’’=1200⁰С	21902
Критерий Больцмана	B₀	-
Расчетная температура на выходе из топки	J_т^’’	⁰С		=
Расчётная энтальпия на выходе из топки	Н_т^’’	кДж/м³	По таблице энтальпий по J_т^’’=1202	21943
Лучистое тепловосприятие топки	Q^т_б	кДж/м³		0,995*(41184- -21943)=19145