7.5 Тепловой расчет топки и конвективных поверхностей нагрева котлоагрегата

1

Температура продуктов сгорания на выходе из топки

ºC

принимается

предварительно с учетом рекомендаций [2]

1050

2

Энтальпия продуктов сгорания на выходе из топки

по таблице 12.3

19348

3

Полезное тепловыделение в топке

4

Коэффициент загрязнения

-

Принимается по рекомендациям [9]

0,65

5

Угловой коэффициент

-

по рисунку 5.1

1

6

Средний коэффициент тепловой эффективности

-

0,65

7

Эффективная толщина излучающего слоя

8

Парциальное давлени трехатомных газов

МПа

9

Произведение

м·МПа

10

Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами

(м·МПа)^-1

по рисунку 5.2

9

11

Коэффициент ослабления лучей для несветящейся части пламени

(м·МПа)^-1

№ п/п

Наименование

Обозначение

Ед.

изм.

Формула или обоснование

Расчет

12

Коэффициент ослабления лучей сажистыми частицами при сжигании газа и мазута

(м·МПа)^-1

- для мазута

- для газа

13

Коэффициент ослабления лучей для светящегося пламени при сжигании газа и мазута

(м·МПа)^-1

+

2,47 + 1,27 = 3,74

14

Суммарная оптическая толщина среды для несветящейся части пламени

-

2,47·0,1·1,21=0,299

15

Суммарная оптическая толщина среды для светящейся части пламени

-

( + )

3,74·0,1·1,21=0,453

16

Степень черноты светящейся части пламени

-

по рисунку 5.4

0,37

17

Степень черноты несветящейся части пламени

-

по рисунку 5.4

0,27

18

Коэффициент усреднения

-

а) - для газа

-для мазута при

б) - для газа

-для мазута при

в)при < <1164 определяется интерполяцией

№ п/п

Наименование

Обозначение

Ед.

изм.

Формула или обоснование

Расчет

19

Эффективная степень черноты факела при сжигании газа и мазута

-

20

Степень черноты топки

-

21

Параметр

м

-

0,54-0,2Х_Т

0,48

22

Теоретическая температура горения

υ_а

ºС

определяется из условия по таблице 12.3

1820

23

Теплонапряже-ние стен топочной камеры

q_R

24

Действительная температура газов на выходе из топки

υ

ºС

по рисунку 5.5

1020

25

Энтальпия дымовых газов на выходе из топки

по таблице 12.3

18732

26

Количество тепла, воспринятое излучением в топке

Примечание: величина Х_т согласно рекомендациям [9] принимается: Х_т=0 – для слоевых топок. Для полуоткрытых топок при сжигании газа и мазута М=0,48.

1

Поверхность нагрева

Н

м²

по приложению К

48,51

2

Наружный диаметр труб

d

мм

по приложению К

51

3

Поперечный шаг труб

s₁

мм

по приложению К

110

4

Продольный ряд труб

s₂

мм

по приложению К

96

5

Площадь живого сечения для прохода газов

F

м²

по приложению К

0,338

6

Эффективная толщина излучающего слоя

S

м

7

Температура газов перед газоходом

ν

ºС

ν = ν

1020

8

Средняя температура газов

υ

ºС

(ν + ν )/2

(1020+325)/2=673

9

Скорость продуктов сгорания

υ

м/с

10

Коэффициент теплоотдачи конвекцией

по рисунку 5.8

70·1·1·1,04=72,8

11

Объемная доля водяных паров

-

по таблице 7.2

0,171

12

Суммарная доля 3-х атомных газов и водяных паров

-

по таблице 7.2

0,254

13

Суммарная поглощательная способность 3-х атомных газов и водяных паров

м·МПа

0,254·0,1·0,129=0,00328

14

Коэффициент ослабления лучей 3-х атомными газами

K_Г

(м·МПа)^-1

по рисунку 5.2

33

№ п/п

Рассматриваемая величина

Обозна

чение

Ед.

изм.

Формула или обоснование

Расчет

15

Суммарная оптическая толщина газового потока

K_Г

33·0,254·0,1·0,129=0,108

16

Степень черноты продуктов сгорания

а

по рисунку 5.4

0,12

17

Температура стенки трубы (загрязненной)

t_ст

ºС

ºС – для газа

ºС – для мазута

198+25=223

18

Коэффициент теплоотдачи излучением

100·0,12·0,97=11,6

19

Коэффициент использования поверхности нагрева

-

принимается согласно рекомендациям

1

20

Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке

72,8 + 11,6 = 84,4

21

Коэффициент тепловой эффективности конвективной поверхности нагрева

-

по таблице 5.1

0,85

22

Коэффициент теплопередачи

k

·

0,85· 84,4= 71,7

23

Средняя суммарная теплоемкость продуктов сгорания

(ν·C)_ср

24

Водяной эквивалент дымовых газов

W_г

0,0832·18,1=1,506

25

Число единиц переноса тепла

-

26

Эффективность конвективного пучка

-

1-2,73^-2.31=0,902

27

Тепловосприятие конвективного пучка

Q_k

кВт

0,902·1,506(1020-194)=

=1122,0

28

Температура дымовых газов за конвективным пучком

ν

ºС

1020-0,902(1020-194)=

= 275