Тепловой расчет топки
Рассчитываем площади ограждающих поверхностей топки.
Рис.6. Схема топки котла ДЕ-6,5-14ГМ и ее основные размеры
Боковые стены:
м2.
Фронтальная стена:
м2.
Задняя стена:
=
0,66∙2,75+1,304∙2,25+0,25∙1,304 = 5,07 м2.
Под и потолок топки:
2,735
· 1,66 -
= 4,155 м2.
Общая площадь ограждающих поверхностей в топке:
м2.
Для упрощения расчета принимаем среднюю высоту топки, равную 2,6 м.
Тогда объем топки будет равен:
Vт= 2,735 · 1,66 ∙ 2,6 -
∙ 2,6= 10,8 м3.
По справочным данным [4, с.248] объем топки равен 11,21 м3 (погрешность расчета составляет 3,6 %).
Полезное тепловыделение в топке:
=
∙
-
= 35708 ∙
– 1,1 ∙ 380,92 = 35110
По
диаграмме, при
,
находим соответствующую этому
теплосодержанию температуру (
),
которая и является температурой горения,
то есть той температурой, которую имели
бы газы, если бы в топке не было
теплообмена.
1850
Далее производится расчет температуры дымовых газов на выходе из топки.
Результаты расчета сводим в таблицу 6.
Таблица 6
Расчет температуры газов на выходе из топки
|
Наименование величин |
Условные обозначения |
Расчетные формулы или основания |
Расчет |
Результаты |
|
Площадь боковых ограждающих поверхностей топки с одной ее стороны в м2 |
|
|
|
5,24 |
Продолжение табл. 6
|
Объем
топочного пространства,
|
|
- |
- |
10,8 |
|
Общая
площадь ограждающей поверхности,
|
|
- |
- |
28 |
|
Эффективная толщина излучающего слоя, м |
|
3,6
∙ |
3,6
∙ |
1,39 |
|
Лучевоспринимающая
поверхность нагрева,
|
|
[4, с.248] |
- |
27,97 |
|
Положение
максимума температур , где
|
|
|
|
0,59; но для камерных топок XT не может быть больше 0,5, поэтому принимаем 0,5 |
|
Степень экранирования топки |
|
|
|
1 |
|
Значение коэффициента усреднения |
|
[1, c.25] |
- |
0 |
|
Суммарная поглощательная способность трехатомных газов, м*ата |
|
|
|
0,379 |
–
расстояние от нижней плоскости топки
до оси горелки;
– высота топки
Продолжение табл. 6
|
Температура
газов на выходе из топки,
|
|
принимаем с последующим уточнением |
- |
1080 |
|
Значение коэффициента ослабление лучей трехатомными газами |
|
[1, ном.3] |
- |
0,83 |
|
Значение коэффициента ослабление лучей топочной средой |
|
|
|
0,226 |
|
Сила поглощения запыленным потоком газов |
kpS |
|
|
0,314 |
|
Степень черноты несветящейся части пламени |
|
[1, ном.2] |
- |
0,27 |
|
Степень черноты факела |
|
|
|
0,27 |
|
Условный коэффициент загрязнения лучевоспринимающей поверхности нагрева |
|
[1, с.29] |
- |
0,65 |
|
Коэффициент тепловой эффективности экранов |
|
|
|
0,65 |
|
Тепловыделение
в топке на 1
|
|
|
|
615,96 |
ограждающих ее поверхностей,
Продолжение табл. 6
|
Значение коэффициента M |
|
[1, с.26] |
|
0,44 |
|
Температура
дымовых газов на выходе из топки, ϑт” |
ϑт” |
[1, ном.7] |
- |
1095 |
|
Теплосодержание
газов на выходе из топки,
|
|
табл. 4 |
- |
19596,28 |
|
Тепло,
переданное излучением в топке,
|
|
|
|
15157,39 |
|
Тепловое
напряжение топочного объема,
|
|
|
|
1,597∙ |
Температуры
дымовых газов на выходе из топки оказалась
равной 1095
.
По справочным данным [4, с.250], ϑт”
= 1079
.
Расхождение
со справочными данными оказались не
значительными, лишь 16
,
что составляет примерно 1,5 %, поэтому
расчет температуры газов на выходе из
топки выполнен правильно.