Розрахунок топки.
Тепловий повірочний розрахунок теплогенератора
Для визначення температури газів на виході з топки по формулі попередньо треба визначити ступінь чорності топки ат і середню сумарну теплоємність продуктів згоряння Vсср, кДж/кгК, але для їхнього визначення треба знати температуру газу на виході з топки. Таке завдання вирішується методом послідовних наближень. Цей метод полягає в тім, що спочатку приймається температура газів на виході з топки… Читати ще >
Розрахунок топки. Тепловий повірочний розрахунок теплогенератора (реферат, курсова, диплом, контрольна)
Конструктивні характеристики
Перевірочний тепловий розрахунок топки полягає у визначенні температури газів на виході з топки і тепловиділення для існуючої конструкції топки котла.
Для скорочення розрахунку за кресленнями теплогенератора і за конструктивними характеристиками визначаємо такі величини:
Таблиця 2.4 Конструктивні й оптичні характеристики топлення
Найменування величини. | Познач. | Спосіб визначення. | Розрахунок. |
1. Діаметр екранних труб, м. | d. | по кресленню. | 51×2,5. |
2. Крок екранних труб, м. | S. | по кресленню казана. | |
3. Відстань між екранними трубами й обмуровуванням. | l. | 0,8 d. | |
4. Відносний крок екранних труб. | ; | 1,08. | |
5. Відносна відстань між обмуровуванням і екранними трубами. | ; | 0,86. | |
7. Коефіцієнт забруднення екранів. | э. | 0,6. | |
8. Коефіцієнт теплової ефективності екранів. | э. | хэ э. | 0,275. |
9. Сумарна площа стін топлення, м2. | Fст. | по кресленнях. | 36,4. |
10. Обсяг топкової камери, м3. | Vт. | по кресленнях. | 10,4. |
11. Ефективна товщина випромінюючого шару, м. | S. | 1,03. | |
12. Площа дзеркала горіння, м2. | RЗГ. | Технич. характеристика. | 2,76. |
Тепловий розрахунок топки
Метою теплового перевірочного розрахунку топлення є визначення температури газів на виході з топки, С и теплосприйняття в топці випромінюванням Qл, МДж/кг.
Температура газів на виході з топки визначається по формулі:
Для визначення температури газів на виході з топки по формулі попередньо треба визначити ступінь чорності топки ат і середню сумарну теплоємність продуктів згоряння Vсср, кДж/кгК, але для їхнього визначення треба знати температуру газу на виході з топки. Таке завдання вирішується методом послідовних наближень. Цей метод полягає в тім, що спочатку приймається температура газів на виході з топки,, ступінь чорності топки ат, середня сумарна теплоємність продуктів згоряння Vсср. Тепловий розрахунок топки вважається виконаним вірно, якщо прийняте і отримане в результаті розрахунку значення температури газів на виході з топки відрізняються друг від друга не більше 100С. У противному випадку варто приймати нове значення температури газів на виході з топки і розрахунок її повторити.
Тепловий перевірочний розрахунок топки виконуємо у формі таблиці.
Таблиця 2.5 Розрахунок топки
Найменування величини і одиниця виміру. | Познач. | Спосіб визначення. | Розрахунок. | Результат. |
Об'єм топкової камери, м3. | Vт. | конструктивна характеристика. | ; | 10,4. |
Площа поверхні топки, м2. | Fст. | Те ж або 6Vт 0,667. | ; | 36,4. |
Повна радіаційна поверхня топки, м2. | Нр | — // ; | ; | 16,7. |
Площа дзеркала горіння. | Rдз. | — // ; | ; | 2,76. |
Діаметр труб екрана, мм. | d. | — // ; | ; | 51×2,5. |
Відстань між осями труб бічних екранів, мм. | Sе. | — // ; | ; | |
Відстань від осі труби до поверхні стінки, мм. | l. | 0,8• d. | 0,8•51. | |
Відносна відстань між осями труб екрана. | Sе / d. | Sе / d. | 55/51. | 1,08. |
Ефективна товщина випромінюючого шару, м. | s. | 3,6 • Vт/ Fст. | 3,610,4/36,4. | 1,03. |
Коефіцієнт забруднення. | о. | Приймаємо. | 0,6. | |
Коефіцієнт теплової ефективності екранів. | шср | З Таблиці. | 0,275. | |
Топкові втрати теплоти, %. | q3. | [7, по табл.4.5]. | 0,5. | |
Кількість теплоти внесеної повітрям. | q4. | [7, по табл.4.5]. | 3,5. | |
q6. | Из табл. 2.3. | 0,8726,7. | 0,66. | |
Qпв. | т. | 1,45 207. | ||
Корисне тепловиділення в топці, кДж/ м3. | Qт =Іа. | |||
Теоретична температура горіння в топці, С. | а. | I— таблиця. | ; | |
Температура на виході з топки, С. | т. | приймається. | ; | |
Ентальпія продуктів згоряння, кДж/ м3. | Іт. | І— таблиця. | ||
Обємна доля водяного пару. | rH2O. | З попередніх розрахунків. | 0,069. | |
Обємна доля трьохатомних газів і водяного пару. | rn. | -//; | 0,187. | |
Сумарна поглинальна спроможність трьохатомних газів і водяної пари м•Па•105. | pn s. | prп s, де р=0,1МПа. | 0,10,1871,03. | 0,02. |
Коефіцієнт ослаблення випромінювання трьохатомними газами, м• МПа-1. | кг. | [7, по номограмі 5.4]. | 6,5. | |
16. Коефіцієнт ослаблення променів золовими частками,. | кзл. | [7, по номограмі 5.5]. | 0,065. | |
17. Коефіцієнт ослаблення променів коксовими частками,. | ккокс. | приймається. | 0,15. | |
Коефіцієнт ослаблення променів топкового середовища, м• МПа-1. | к. | кг rn + злкзл + ккокс. | 6,50,187 + 4,370,065 + 0,15. | 1,65. |
Ступінь чорності факела. | аф. | 0,156. | ||
Ступінь чорності топки. | ат. |  0,506. | ||
Параметр | М. | 0,59 — 0,5хт. | 0,59 — 0,50. | 0,59. |
Середня сумарна теплоємність продуктів згоряння. | VCср | (Qт — I"т)/ (а — «т). | (19 862−9443)/(1568−800). | 13,57. |
Параметр | Вр• Qт/Fт. | Вр• Qт/ Fст. | 0,1 319 862/36,4. | 70,9. |
Дійсна температура на виході з топки. | т. |  | ||
Ентальпія продуктів згоряння, кДж/ м3. | Іт. | І— таблиця. | ||
Теплосприйняття топки. | Qт1. | ц• (Qт — I"т). | ||
Корисне об'ємне тепловиділення в топці, кВт/ м3. | qv. | 247,5. |
Одержана температура газів на виході з топки не перевищує взяту заздалегідь. Розходження складає менш 100С, тому остаточно беремо т= 870С. Корисне тепловиділення в топці також не перевищує допустимої межі.
Розрахунок топки вважаємо закінченим.