Расчет топочной камеры.

1. Выписываем из паспорта котла ДЕ-10-14 (стр. 33; табл. 2.8)

V_топ = 17,14 м²

F_ст = 41,47 м²

2. Задается температура уходящих газов из топки на выходе

t = 1000ºC(для lfyyjq температуры применяем энтальпию = 18981 кДж/кг )

3. Подсчитываем полезное тепловыделение в топке (ф. 5.6; стр. 60)

кДж/кг

Q_B – тепло вносимое в топку воздухом (419 *1,1 = 460,9)

4. Определяем коэффициент тепловой эффективности экрана (ф. 5.9; стр. 61)

х – угловой коэффициент = 0,95

ξ – коэффициент загрязнения экранных поверхностей = 0,6 (стр. 62; табл. 5.1)

5. Определяется эффективная толщина излучающего слоя (ф. 5.10;стр. 61)

м

6. Определяем коэффициент ослабления лучей.

К_г - коэффициент ослабления лучей трехатомными газами

К_с - коэффициент ослабления лучей сажистыми частицами

Т_T” – абсолютная температура = 1000+273 = 1273 К

Р_п – парциальное давление трехатомных газов

7. Рассчитать степень черноты факела (ф. 5.17; стр.65)

m – коэффициент характеризующий долю топочного объема заполненного светящейся частью факела (табл. 5.2; стр.65)

m = 0,55; при q_v ≤ 400 кВт/м³

а_св – степень черноты светящейся части факела (ф. 5.18; стр. 65)

а_г - степень черноты несветящейся части факела (ф. 5.19; стр. 65)

8. Определить степень черноты топки (ф. 5.23; стр. 66)

9. Определить параметр М в зависимости от относительного положения максимума температуры пламени по высоте топки (ф. 5.24; стр. 66)

х_т – относительное положение максимальной температуры в топке = 0,48 (по рекомендации)

10. Определить среднесуммарную теплоемкость продуктов сгорания на 1кг (ф. 5.28; стр. 67)

(41006-38748) / 100 = 23

23*50 = 1129 при t= 50

38748 + 1129 = 39844 при t = 1950

39844 + 23 = 39867 при t = 1951

39867 + 23 = 39890 при t = 1952

39890 + 23 = 39913 при t = 1953

39913 + 23 = 39939 при t = 1954

39939 + 23 = 39959 при t = 1955

39959 + 23 = 39982 при t = 1956

39982 + 23 = 40005 при t = 1957

40005 + 23 = 40028 при t = 1958

40028 + 23 = 40051 при t =1959

40051 + 23 = 40074 при t = 1960

40074 + 23 = 40097 при t = 1961

кДж/кг К

Т_а – теоретическая (адиабатная) температура горения определяется по Q_T

11. Определяется действительная температура на выходе из топки

ºС

Расчет кпн

Цель: Определить температуру дымовых газов на выходе из КПН

Выписать технические характеристики котла:

1. Площадь КПН: Н_КПН =117,69 м²

2. Поперечные и продольные шаги между трубами: S_1M = 110мм; S_2M = 110мм

3. Площадь сечения для прохода дымовых газов: F = 0,41 м

Из выполненных ранее расчетов берем температуру дымовых газов на выходе из топки 1150ºС

Расчет ведут для двух температур

= 300ºС = 400ºС

4. Определяем тепло отданное продуктами сгорания (ф. 6.6; стр. 72)

I’ – энтальпия на входе в КПН

I” – энтальпия на выходе из КПН

кДж/кг

кДж/кг

5. Вычисляется среднерасчетная температура дымовых газов из КПН в газоход

(ф. 6.7; стр. 72)

ºС ºС

6. Определяем температурный напор (ф. 6.8; стр. 72)

ºС ºС

t_к =194ºC – температура кипения

7. Подсчитывается средняя скорость продуктов сгорания в газоходе (ф. 6.9; стр. 73)

м/с м/с

8. Определяем коэффициент теплопередачи конвекцией от продуктов сгорания поверхности нагрева (ф. 6.10; стр. 73)

С_Z; С_S; С_Ф – поправочные коэффициенты, принимаем = 1

α_н1 = 80; α_к1 = 80111=80

α_н2 = 97; α_к2 = 97111=97

9. Вычисляем степень черноты газового потока (рис. 5.6; стр. 64)

Для этого необходимо вычислить суммарную оптическую толщину

(ф. 6.12; стр. 73)

Предварительно рассчитываем толщину излучающего слоя

м

;

;

10. Определяем коэффициент теплопередачи излучением (ф. 6.15; стр. 78)

С_г – поправочный коэффициент, по рис.6.4

Для определения α_н и коэффициента С_г вычисляем температуру загрязненной стенки (ф. 6.16; стр. 78)

ºС;

α_н1 = 35 Вт/(м²К)

α_н2 = 45 Вт/(м²К)

11. Определяем суммарный коэффициент теплопередачи (ф. 6.17; стр. 78)

ξ – коэффициент, учитывающий уменьшение тепловосприятия поверхности нагрева вследствие неравномерного омывания дымовыми газами

12. Определяем коэффициент теплопередачи (ф. 6.18; стр. 79)

Ψ – коэффициент тепловой эффективности определяют по табл. 6.2

Ψ = 0,52

13. Определяем температурный напор (ф. 6.21; стр. 79)

ºС ºС

14. Определяем количество теплоты воспринятое поверхностью нагрев

(ф. 6.21; стр. 79)

кДж/кг

кДж/кг

15.По принятым значениям 2-м значениям t˚Ɵ(300, 400) и получим 2 значения Qб.(п.4), Qт.(п.12). Q=f(Ɵ),точка полученная прямыми, обозначает t˚ сгорания ,которую следует принять при расчете, найденное значение находится в пределах принятых расчетов t˚(300,400).Следовательно расчет окончен.