Поверочный тепловой расчет топки парового котла (стр. 3 из 7)
− энтальпия уходящих газов при коэффициенте избытка воздуха aух и температуре уходящих газов tух; 
− энтальпия теоретически необходимого количества холодного воздуха на входе в воздушный тракт (перед калорифером или вентилятором), кДж/кг. Принимаем tхв= 60°С; 
− потери теплоты с механическим недожогом топлива, %.По табл. 1.4 [2] принимаем tyx=160 °С.
Энтальпию уходящих газов при tyx=160 °C определяем по табл. 2.2 настоящего расчета методом интерполяции.
.Энтальпию холодного воздуха определяем по формуле (3.3) [2]:
где tхв=60°С − температура холодного воздуха, принимается по [1], стр. 29; табл. 1.5 [2]:
3.4 Потеря теплоты от наружного охлаждения
Потеря теплоты q5 от наружного охлаждения через внешние поверхности котла при номинальной производительности котла Dном = 229 т/ч =63,6 кг/с определяем по формуле (3.11) [2]:
3.5 Потеря с теплом шлаков
Потеря с физической теплотой удаляемых шлаков q6 при камерном сжигании с твёрдым шлакоудалением учитывается только для многозольных топлив, когда АР>2,5
, в соответствии с п. (3.1) [2] Принимаем q6=0.3.6 Коэффициент полезного действия котла
Коэффициент полезного действия котла определяем по формуле (3.1) [2]:
ηк=100-(6,03+0+1+0,54+0)=92,44 %.3.7 Расход топлива
Расход топлива B, кг/с, подаваемого в топочную камеру парового котла определяем по формуле (3.14) [2]:
где Dпе = Dном – расчетная паропроизводительность котла, кг/с;
– энтальпия соответственно перегретого пара, питательной воды и кипящей воды в барабане парового котла, кДж/кг; 
– расход вторично перегреваемого пара, кг/с, (Dвт=0); 
– энтальпия вторично перегреваемого пара соответственно на входе и на выходе из пароперегревателя, кДж/кг; 
расход продувочной воды из барабанного парового котла, кг/сРасход продувочной воды из барабана котла определяем по формуле (3.15) [2]:
где р = 3% – непрерывная продувка котла, принимается в соответствии с п. 4.8.27 ПТЭ.
При давлении перегретого пара рпп=12,6 МПа и tпп=509°С по табл. XXV [1] определяем hпп=3392,35кДж/кг.
При давлении питательной воды рп.в.=11,5 МПа и tп.в.=219°С по табл. XXIV [1] определяем hп.в.=941,93 кДж/кг.
При давлении в барабане котла рбар=13,6 МПа, tн=334,34°С, по табл. XXIII [1] определяем hкип=1556,9 кДж/кг.
Рассчитываем расход топлива:
Расчетный расход топлива с учетом механического недожога определяем по формуле (3.16) [2]:
Коэффициент сохранения теплоты рассчитываем по формуле (4.24) [2]:
4. Расчет теплообмена в топке
4.1 Геометрические характеристики топки
Геометрические характеристики топки определяем по чертежу котла ТП-230, учитывая рекомендации, изложенные в § 4.1 [2].
При расчёте теплообмена в топочной камере её объём
, м3, определяется по чертежам котла. Границами объёма являются осевые плоскости экранных труб или обращённые в топку поверхности защитного огнеупорного слоя; в местах, не защищённых экранами – стены топочной камеры. В выходном сечении камеры её объём ограничивается плоскостью, проходящей через оси первого ряда труб ширм, фестона или котельного пучка. Нижней границей объёма топки является под. При наличии холодной воронки за нижнюю границу объёма топки условно принимается горизонтальная плоскость, отделяющая её нижнюю половину (см. рис. 6.1 [1]).1) Площади поверхностей стен:
где
площадь соответственно задней, фронтовой и боковой стены, м2; 
площадь фестона (плоскость проходящая через оси первого ряда труб фестона), м2; 
м2 ширина топочной камеры; 
м2 глубина топочной камеры.Полная поверхность стен:
Поверхность стен, занятая горелками:
где
м – диаметр выходной амбразуры горелки.Поверхность стен, занятая экранами:
2) Объем топочной камеры:
3) Лучевоспринимающую поверхность стен определяем по формуле (6-06а) [1]:
где
– площадь i-ой стены, занятая экраном, м2; 
– угловой коэффициент i-го экрана (см. номограмму 1 [1]).Угловой коэффициент гладкотрубных экранов определяется в зависимости от их конструкции (см. п. 6-06 [1]).
Для фестона
=1. Для настенных топочных экранов угловой коэффициент можно рассчитать по формуле (4.31) [2]. Диаметр и шаг труб всех экранов одинаковы. Поэтому лучевоспринимающая поверхность экранов вычисляется совместно по одному значению углового коэффициента . Диаметр экранных труб d= 76 мм, шаг труб S= 95 мм, S/d= 1,25. Относительное расстояние от труб до стены 
/d= 57,5/76 » 0,8. = 1- 0,2(S/d- 1) = 1- 0,2(95/76 - 1) = 0,95,где S/d – относительный шаг труб настенного экрана;
3) Определяем степень экранирования топки:
4) Эффективная толщина излучающего слоя топки рассчитывается по формуле (6-07) [1]:
где
– объём топочной камеры, м3; Fст − полная поверхностьстен топки, м2.5) Расчетное тепловое напряжение топочного объема определяем по формуле (4.8) [2]:
Допустимое тепловое напряжение топочного объема определяем по табл. XVIII [1]:
=180 кВт/м3. 
нормативное требование выполняется.4.2. Коэффициент теплового излучения топочной камеры
Коэффициент теплового излучения топочной камеры xт введен вместо применявшейся ранее степени черноты топки eт. Он является радиационной характеристикой излучающего тела и зависит только от его физических свойств и температуры.
Поглощательная способность (степень черноты) eт характеризует степень поглощения падающего излучения и дополнительно зависит от спектра этого излучения. Для серых и черных тел эти два коэффициента xт и eт численно равны. Для определения температуры газов на выходе из топки
рассчитывают коэффициент теплового излучения топки xт.xт определяется коэффициентом излучения газового факела xф, заполняющего топочный объем, и тепловой эффективностью экранных поверхностей yср. xтрассчитывается по формуле (4.36)[2]: