Тепловосприятие поверхностями нагрева топки за счёт теплообмена излучением
, (10.3)
где - коэффициент сохранения теплоты; - энтальпия газов на выходе из топки, кДж/м3 при температуре определяется по табл. 7.3
Принимается, что потери теплоты на наружное охлаждение пропорционально доле тепловосприятия рассматриваемой поверхностью. Поэтому для всех поверхностей нагрева
Результаты расчёта коэффициента и представлены в табл. 10.3
Таблица 10.3
,% | ,% | , кДж/м3 | , кДж/м3 | , кДж/м3 | |
Расчёт теплообмена в топке по методу ЦКТИ
Расчёт ставит целью точное определение поверхности стен топочной камеры, воспринимающих заданное количество теплоты ВрQл и снижающих температуру газов до выбранной на выходе из топки
, м2 (10.5)
где Вр – расчётный расход топлива, м3/с;
[Qл]= кДж/м3;
- степень черноты топки;
- среднее значение коэффициента тепловой эффективности экранов;
М – параметр, учитывающий характер распределения температуры по высоте топки;
- температура газов на выходе из топки, К;
Та – адиабатная температура газов, К.
При сжигании газа и мазута в проектируемом котле
М=0,52-0,5*Хт=0,52-0,5*0,5=0,27
где Хт – характеризует относительную высоту положения зоны максимума температур.
hт
hгор
Хт= = 0,5
Предполагается, что стены топочной камеры закрыты экранами с одинаковыми угловыми коэффициентами Х.
Х=
Применяем S=0,55 мм, d=0,51 мм, тогда
Х=1-0,2(0,55/0,51-1)=0,984
Условный коэффициент загрязнения поверхности для газообразного топлива в газомазутных котлах [Липов,1988, с.41]
Тогда коэффициент тепловой эффективности экрана
Коэффициент m для заданного qv=420 кВт/м3 принимается равным m=0,1
Коэффициент ослабления лучей газовой средой для подсчёта :
Эффективная толщина излучающего слоя ,
где и берутся по табл. 9.4. Параметры , - по табл. 7.1. Температура , К
Коэффициент теплового излучения несветящихся газов факела : , где р=0,1 МПа( для котлов без наддува).
Коэффициент теплового излучения светящейся части факела: ,
где К2 – коэффициент ослабления лучей газовой средой определяется по формуле К2=Кгrп+Кс,
где К2 – коэффициент ослабления лучей сажистыми частицами, образующимися в ядре факела при сжигании мазута и газа.
Следовательно, коэффициент излучения факела
(10.8)
и коэффициент теплового излучения
(10.9)
Результаты расчёта Fст приведены в табл. 10.4
Таблица 10.4
М | S,мм | d,мм | х | m | |||||
S | ,К | К1 | р,МПа | ||||||
К2 | Fст, м2 | |||
Топка проектируемого котла относится к числу почти полностью экранированных, поэтому коэффициент степени экранирования , тогда лучевоспринимающиеся поверхность нагрева
, м2 (10.10)
Найдется величина проверяется с помощью номограммы ( рис.8.5[Липов, ]). Допускается относительно расхождения b 10%. Полученное значение сравнивается также с (см. табл.9.4), расхождение не должно превышать 5%. Тепловое напряжение нагрева топочных экранов
(10.11)