Паровой котел БКЗ 75 39 ГМА (стр. 3 из 10)

V. Поверочный расчёт топки.

Задачей поверочного расчёта является определение температуры газов на выходе из топки при заданных конструктивных размерах топки, которые определяют по чертежам парового котла.

Границами активного объема топочной камеры являются плоскости, проходящие через осевые линии экранных труб, а в выходном – плоскость, проходящая через осевые линии труб первого ряда фестона. Границей объема в нижней части топки является плоскость, проходящая по поверхности пода, обращеной втопку. Суммарную площадь плоскостей ограничивающих активный объем топки, условно называют суммарной площадью стен топки F^т_ст.

Расчетную ширину фронтовой b^ф_ст и задней b^з_ст стен топки определяют расстоянием между плоскостями, проходящими через осевые линии труб боковых экранов, а ширину боковых стен b^б_ст между плоскостями, проходящими через оси труб фронтового и заднего экранов.

Угловой коэффициент экрана х определяется по номограмме в зависимости от S/d и l/d для этого экрана. Реальные условия работы экранов сучетом загрязнения их отложениями шлака и золы оценивают коэффициентом тепловой эффективности.

V.1. Определение конструктивных размеров и характеристик топки.

5.1.1) По чертежу парового котла определяем размеры топки и заполняем таблицу

№	Наименование величин	Обозн.	Раз-ть	Источник или формула	Топочные экраны					Выходное окно
					Фронтовой		Боко-вой	задний
					Основн Часть	Под		Основн часть	Под
1	Расчётная ширина экранированой стенки	bст	м	Чертёж или Эскиз	4,28	4,28	4,02	4,28	4,28	4,28
2	Освещённая длина стен	lст	м	Чертёж или Эскиз	11,125	2,66	---	5,075	3,26	3,6
3	Площадь стены	Fст	м2	bст *lст	47,615	11,395	33,954	21,721	13,96	15,408
4	Площадь стен не занятых экранами	Fi	м2	Чертёж или Эскиз	6,6635	11,395	6,0106	2,639	13,963	---
5	Наружний диаметр Труб	d	м	Чертёж или Эскиз	Для всех 0,06
6	Число труб	Z	шт	-²-	48	---	34	48	---	---
7	Шаг труб	S	м	-²-	0,08	---	0,11	0,08	---	---
8	Отн шаг труб	S/d	-	---	1,333	---	1,833	1,333	---	---
9	Расстояние от оси до обмуровки	е	м	-²-	0,06	---	0,06	0,06	---	---
10	Относ. -²-	e/d	-	---	1					1
11	Угловой коэф экрана	X	-	Номограмма	0,97	---	0,905	0,97	---	---
12	Коэф загрязнения	x	-	Таблица	0,65	0,65	0,65	0,65	0,65	0,65
13	Коэф тепловой эффективности	y	-	C-x	0,6337	---	0,58825	0,63375	---	0,63

5.1.2) Среднее значение коэффициента тепловой эффективности для топки в целом определяют по формуле:

5.1.3) Активный объём топочной камеры определяют по формуле:

Эффективная толщина излучающего слоя:

V.2. Расчёт теплообмена в топке.

5.2.1) Расчёт основан на приложении теории подобия к топочным процессам. Расчётная формула связывает температуру газов на выходе из топки q_т^II с критерием Больцмана B_o, степенью черноты топки а_т и параметром М, учитывающим характер распределения температур по высоте топки и зависящим от относительного местоположения максимума температур пламени, который определяется схемой размещения и типом горелок.

При расчёте теплообмена используют в качестве исходной формулу:

Где -- абсолютная температура газов на выходе из топки, [K]; -- темпе- ратура газов, которая была бы при адибатическом сгорании топлива, [K]; B_о – критерий Больцмана, определяемый по формуле:

Из этих формул выводятся рясчётные.

5.2.2) Определяем полезное тепловыделение в топке Q_т и соответствующую ей адиабатическую температуру горения Т_а т.к. топливо газ то Q^в_вн=0 – нет подогрева :

Где количество тепла, вносимое в топку с воздухом Q_в, определяют по формуле:

Полезное тепловыделение в топке Q_т соответствует энтальпии газов I_а, котрой располагали бы при адиабатическом сгорании топлива, т.е Q_т= I_а Þ Т_а=2004,78 К;

5.2.3) Параметр М, характеризующий температурное поле по высоте топки, определяют по формуле:

М=А-B×x_т; где А и В опытные коэффициенты, значения которых принимают: А=0,54; В=0,2; (при камерном сжигании газа).

Относительное положение максимума температур факела в топке определяют по формуле:

Х_т= Х_г+ DХ; где Х_г – относительный уровень расположения горелок, представляющий собой отношение высоты расположения осей горелок h_г (от пода топки или середины холодной воронки) к общей высоте топки Н_т (от пода топки или середины холодной воронки до середины выходного окна из топки, т.е. Х_г = h_г/ Н_т ); DХ – поправка на отклонение максимума температур от уровня горелок, принимаемая для газомазутных топок с производительностью <35т/ч DХ=0,15;

При расположении горелок в несколько ярусов и одинаковом числе горелок в ярусе высоту расположения определяют расстоянием от средней линии между ярусами горелок до пода или до середины холодной воронки; при разном числе горелок в каждом ярусе: