Расчёт котла Е 25 (стр. 3 из 9)

Для мазута расчетный расход топлива (кг/ч) равен полному расходу топлива В_р=В.

3. ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ТОПОЧНОЙ КАМЕРЫ

Для расчета топки зададимся температурой газов на выходе

Полная поверхность стен топки F_ст вычисляется суммированием всех боковых поверхностей, ограничивающих объем топочной камеры и камеры сгорания.

м²;

м²;

м²;

м²;

м².

Лучевоспринимающая поверхность нагрева топки Н_л (м²) рассчитывается по формуле

м²,

м².

где F_плX - лучевоспринимающая поверхность экранов стены, м²; F_пл=bl - площадь стены, занятой экранами. Определяется как произведение расстояния между осями крайних труб данного экрана b (м), на освещенную длину экранных труб l (м). Величина l определяется в соответствии со схемами рис.1 [5].

При определении F_пл исключаются не защищенные трубами участки стен, в том числе площадь горелок и сопл.

X - угловой коэффициент облучения экрана, зависящий от относительного шага экранных труб S/d и расстояния от оси экранных труб до стенки топки (номограмма 1 [5]).

Принимаем Х=0,94 при S/d=90/60=1,5

Степень экранирования камерной топки

Эффективная толщина излучающего слоя топки (м)

Передача тепла в топке от продуктов сгорания к рабочему телу происходит в основном за счет излучения газов. Целью расчета теплообмена в топке является определение температуры газов на выходе из топки

по номограмме 6. При этом необходимо предварительно определить следующие величины:

Параметр М зависит от относительного положения максимальной температуры пламени по высоте топки Х_т.

Для камерных топок при горизонтальном расположении осей горелок и верхнем отводе газов из топки:

где h_г - высота расположения осей горелок от пода топки или от середины холодной воронки; h_т- общая высота топки от пода или середины холодной воронки до середины выходного окна топки или ширм при полном заполнении ими верхней части топки, (рис.2 [5]).

При сжигании газа и мазута

При камерном сжигании твердых топлив максимальное значение М принимается не более 0,5 независимо от Х_т.

Эффективная степень черноты факела a_ф зависит от рода топлива и условий его сжигания.

При сжигании газообразного и жидкого топлив эффективная степень черноты факела

где m - коэффициент усреднения, зависящий от теплового напряжения топочного объема; q_V – удельное тепловыделение на единицу объема топочной камеры.

Для камерных топок при q_V≤350∙10³ ккал/м³ч:

m=0,55 для жидкого топлива;

В промежуточных значениях q_V величина m определяется линейной интерполяцией.

a_св, a_г – степень черноты, какой обладал бы факел при заполнении всей топки соответственно только светящимся пламенем или только несветящимися трехатомными газами. Величины a_св и a_г определяются по формулам

где е - основание натуральных логарифмов; К_г - коэффициент ослабления лучей трехатомными газами, определяется по номограмме 3[5] с учетом температуры на выходе из топки, способа размола и вида сжигания;

- суммарная объемная доля трехатомных газов (определяется по табл.7 [5]).

Коэффициент ослабления лучей сажистыми частицами (1/м²кгс/см²)

где α_т - коэффициент избытка воздуха на выходе из топки;

Р - давление в топке, кгс/см²; для котлов без наддува Р=1 кг/см²;

S - эффективная толщина излучающего слоя, м.

.

Коэффициент ослабления лучей топочной средой (1/м кгс/см²) рассчитывается по формуле

Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами К_г определяется по номограмме 3[5] с учетом температуры на выходе из топки

. К_г=1,05

Тепловыделение в топке на 1 м² ограждающих ее поверхностей нагрева (ккал/м²ч)

Полезное тепловыделение в топке на 1 кг сжигаемого топлива

где Q_в - тепло (ккал/кг), вносимое воздухом в топку (при наличии воздухоподогревателя);

Принимаем

, t_{гор. в-ха}=250^○С.

.

где ∆α_т - величина присоса в топке;

∆α_пп – величина присоса в пылеприготовительной системе (выбирается по табл. 5,6 [5]).

Энтальпии теоретически необходимого количества воздуха J⁰_в в при температуре за воздухоподогревателем (предварительно принятой) и холодного воздуха J⁰_х.в принимают по табл. 8 [5].

Температура горячего воздуха на выходе из воздухоподогревателя при камерном сжигании твердых топлив, газа и мазута - по табл. 15 [5].

Теоретическую температуру горения

определяют по табл.8 [5] по найденному значению Q_Т.

Q_Т=10359 ккал/кг, задаемся

Коэффициент тепловой эффективности экранов

где X - степень экранирования топки (определена в конструктивных характеристиках); ξ - условный коэффициент загрязнения экранов, принимается по табл.6.2.

Таблица 6.2.Условный коэффициент загрязнения экранов ξ