14. Расчет теплообмена в топке

Рассчитываемая величина

Обозначение

Единица измерения

Формула и обоснование

Расчет или данные эскизов

Результат

Температура горячего воздуха

t_г.в.

⁰С

Принята

-

350

Энтальпия

I⁰_г.в.

кДж/кг

По таблице № 6

-

1703

Тепло, вносимое воздухом в топку

Q_в

кДж/кг

(α^//_т-∆α_т-∆α_пл)I⁰_г.в.+

+(∆α_т+∆α_пл)I⁰_х.в.

(1,2-0-0,04)1703+(0+0,04)144

1979

Полезное тепловыделение в топке

Q_т

кДж/кг

Q^r_i(100-q₃-q₄-q₆)/(100- q₄)+Q_в

13448(100-0-0,5-0,09)/(100-0,5)+1979

15420

Теоретическая температура горения

υ_а

T_a

⁰С

К

По таблице № 6

-

1844

2117

Температура газов на выходе из топки

υ^//_т

T^//_т

⁰С

К

Принята

-

1100

1373

Энтальпия

I^//_т

кДж/кг

По таблице № 6

-

8671

Средняя суммарная теплоемкость продуктов сгорания

V_Cp,ср

кДж/

/(кгград)

(Q_т-I^//_т)/(υ_а-υ^//_т)

(15420-8671)/(1844-1100)

9,1

Угловой коэффициент экранов

x

-

Принята

-

1

Условный коэффициент загрязнения

ξ

-

По таблице № 3.6 [3]

-

0,45

КТЭ экранов

Ψ_экр

-

xξ

10,45

0,45

Средний КТЭ

Ψ_ср

-

Принята

0,45

Коэффициент ослабления лучей газами (p=0,1 МПа)

k_гr_п

1/(мМПа)

0,65

Эффективный диаметр золовых частиц

d_зл

мкм

По таблице № 3.8 [3]

-

16

Коэффициент ослабления лучей частицами золы

k_злμ_зл

1/(мМПа)

4,310⁴ρ_тμ_зл/(T^//_тd_зл)^0,67

4,310⁴1,30,0481/(137316)^0,67

3,316

Коэффициент ослабления лучей частицами кокса

k_к

1/(мМПа)

[5]

-

0,5

Коэффициент ослабления лучей топочной средой

k

1/(мМПа)

k_гr_п+k_злμ_зл+k_к

0,61+3,316+0,5

4,47

Коэффициент излучения факела (p=0,1 МПа)

ξ_ф

-

1-exp(-kps)

1-exp(-4,40,19,7)

0,987

Рассчитываемая величина

Обозначение

Единица измерения

Формула и обоснование

Расчет или данные эскизов

Результат

Коэффициент теплового излучения топки

ξ_т

-

ξ_ф/[ξ_ф+(1- ξ_ф)Ψ_ср]

0,986/[0,986+(1-0,986)0,45]

0,994

Критерий Больцмана

B₀

-

(φB_рV_Cp,ср)/(σ₀Ψ_ср F_ст. T_a³)

(0,99617,349,1)/(5,710^-11 0,45835,5542117³)

0,768

Безразмерная температура газов на выходе из топки

Θ^//_т

-

B₀^0,6/(Mξ_т^0,6-B₀^0,6)

0,768^0,6/(0,4710,994^0,6+0,768^0,6)

0,645

Температура газов на выходе из топки

T^//_т

υ^//_т

К

⁰С

Θ^//_тT_a

T^//_т-273

0,6452117

1366-273

1366

1093