Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Pr_5_Microsoft_Word.docx
Скачиваний:
0
Добавлен:
12.11.2019
Размер:
30.2 Кб
Скачать

Практическая работа № 5

Тема: расчет теплообмена в топочных устройствах.

Цель работы: произвести расчет лучевоспринимающей поверхности нагрева топки котлоагрегата.

Теоретическая часть

Теплота, переданная лучевоспринимающим поверхностям топки.

Количество теплоты (кДж/кг, кДж/м3), переданной лучевоспринимающим поверхностям топки, определяется по формуле

Qл = φ(Qт – I ``т), (50)

где Qт – полезное тепловыделение в топке, (кДж/кг, кДж/м3); I ``т - энтальпия продуктов сгорания при температуре υ``т на выходе из топки, (кДж/кг, кДж/м3); φ – коэффициент сохранения теплоты.

Полезное тепловыделение в топке (кДж/кг, кДж/м3) при сгорании 1 кг твердого, жидкого или 1 м3 газообразного топлива

Qт = Qрр [(100 – (q1 + q2+ q3+ q4+ q6)) /(100 - q4)] + Qв` + Qрц – Qв.вн (51),

где Qрр- располагаемая теплота (кДж/кг, кДж/м3); Qв` - теплота, вносимая в топку с поступающим холодным или горячим воздухом, (кДж/кг, кДж/м3); Qрц – теплота рециркулирующих газов, (кДж/кг, кДж/м3); Qв.вн – теплота, вносимая в топку с воздухом, подогретым вне котлоагрегата, (кДж/кг, кДж/м3); (q3) – потери теплоты от химической неполноты сгорания топлива, %;(q4) – потери теплоты от механической неполноты сгорания топлива, %; (q6) – потери теплоты с физической теплотой шлака, %.

Теплота, вносимая в топку, с поступающим холодным или горячим воздухом:

Qв` = (αт - Δ αт - Δ αпл) Vo υ)г.в. + (Δ αт + Δ αпл) Vo υ)х.в., (52)

где αт - коэффициент избытка воздуха в топке; Δ αт – присос воздуха в топке; Δ αпл - присос воздуха в приготовительной установке; Vo - теоретический объем воздуха м3/кг, м3/ м3; (с υ)г.в. и (с υ)х.в. – энтальпии горячего и холодного воздуха.

Теплота рециркулирующих газов:

Qрц = Vрцсрц υрц, (53)

где Vрц – объем рециркулирующих газов, м3; срц – средняя объемная теплоемкость рециркулирующих газов, кДж/м3К; υрц – температура рециркулирующих газов, ° С.

Теплота, вносимая в топку с воздухом, подогретым вне котлоагрегата, (кДж/кг, кДж/м3):

Qв.вн = αт Vo срв` Δ tв , (54)

где αт - коэффициент избытка воздуха в топке;

o - теоретический объем воздуха м3/кг, м3/ м3;

срв` - средняя объемная теплоемкость воздуха при постоянном давлении (при температуре воздуха до 300 ° С срв` = 1,33 кДж/( м3 К);

Δ tв – разность температур нагретого и холодного воздуха, ° С .

Коэффициент сохранения теплоты.

φ = 1- q5/100, (55)

где (q5) – потери теплоты в окружающую среду, %.

Теоретическая температура горения топлива в топке υт представляет собой температуру, до которой нагрелись бы продукты сгорания, если бы на их нагрев пошла вся теплота, введенная в топку, за вычетом потерь теплоты от химической неполноты сгорания топлива и физической теплоты шлака.

Зная полезное тепловыделение в топке Qт, теоретическую температуру горения (° С) определяется по формуле

υт = Qт/[ VRO2 с`RO2 + VoN2 с`N2 + VoН2О с`Н2О + (αт – 1) Vo срв`], (56)

где VRO2, VoN2, VoН2О – теоретические объемы сгорания топлива, м3/кг, м3/ м3; с`RO2, с`N2, с`Н2О – средние объемные теплоемкости продуктов сгорания, (кДж/( м3 К).

Температура газов (° С) на выходе из топки

υт`` = [Тт / (М((5,7х10-11ζНлaтТт3)/ φВрVср)0,6+1] – 273, (57)

где Тт – абсолютная теоретическая температура горения топлива в топке, К;

М – расчетный коэффициент, зависящий от относительного местоположения максимума температуры в топке;

ζ – условный коэффициент загрязнения лучевоспринимающих поверхностей;

Нл – лучевоспринимающая поверхность нагрева, м2;

aт – степень черноты топки;

φ – коэффициент сохранения теплоты;

Вр – расчетный расход топлива, кг/с;

Vср – средняя суммарная теплоемкость продуктов сгорания 1 кг (м3) топлива в интервале температур υт - υт``, (кДж/кгК).

Лучевоспринимающая поверхность (м2) нагрева топки

Нл=((Вр Qл)/ 5,7х10-11 МζaтТт3 Тт``) , (58)

где Тт – абсолютная теоретическая температура горения топлива в топке, К;

М – расчетный коэффициент, зависящий от относительного местоположения максимума температуры в топке;

ζ – условный коэффициент загрязнения лучевоспринимающих поверхностей;

aт – степень черноты топки;

φ – коэффициент сохранения теплоты;

Вр – расчетный расход топлива, кг/с;

Qл - количество теплоты, переданной лучевоспринимающим поверхностям топки (кДж/кг, кДж/м3);

Тт`` - абсолютная температура газов на выходе из топки, К.

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]