Степень экранирования топки
представляет собой отношение полной лучевоспринимающей поверхности топки Нл к суммарной поверхности стен топки Fст, на которой расположены топочные экраны, поверхности выходного газового окна, т.е. поверхности всей топки, включающей подтопки.
При плотном экранировании всех стен топочной камеры значения и близки. В агрегатах малой мощности экранируют не все стены топки и
<< .
Для полностью экранированных топок средней и большой мощности:
=0,92 0,97-для барабанных котлов;
=1-для прямоточных котлов;
Коэффициент тепловой эффективности:
Чистые экранные трубы не излучают, но в процессе эксплуатации котла поверхность труб загрязняется, частицы золы, которые оседают на трубах, имеют низкую теплопроводность, нагреваются до высоких температур от продуктов сгорания и вызывают обратное излучение.
Излучение загрязненных труб необходимо учитывать в тепловых расчетах.
Загрязнение труб учитывается коэффициентом загрязнения , который зависит:
· от рода топлива:
- для газового топлива | ; |
- для мазута | ; |
- для угольной пыли | ; |
· способа его сжигания;
· конструкции топочного экрана.
Отношение количества воспринятой экранами лучистой теплоты к падающему на них тепловому потоку называют коэффициентом тепловой эффективности . Коэффициент тепловой эффективности связан с коэффициентом теплового загрязнения соотношением.
Степень черноты топки
На топочные экраны излучает факел, степень черноты которого аф. Излучает также обмуровка топки на участках, где она не закрыта экранными трубами. Загрязненные экранные трубы тоже излучают.
То есть степень черноты топки ат является приведенной характеристикой, которая учитывает излучение всех тел.
В свою очередь при определении степени черноты факела его условно делят на светящую и несветящую часть и определяют:
аф =m*aсв+(1-m)aнесв,
где m – коэффициент, учитывающий заполнение топочного объема светящейся частью факела; значение этого коэффициента принимается в зависимости от энергетического выделения топки.
Для пылеугольного факела m=1, для мазутного и газового факела m=0,85 при .
При : для мазутного факела m=0,55, для газового m=0,1.
асв и анесв – степени черноты светящейся и несветящейся частей факела.
22. Расчёт конвективных поверхностей нагрева
(применительно к водяному экономайзеру)
Для расчёта водяного экономайзера и других поверхностей нагрева используют 2 уравнения.
1 уравнение: теплопередачи
где – количество теплоты переданной нагреваемой среде, кДж/кг
– температурный напор
Н – расчётная поверхность нагрева
Вр – расчётный расход топлива
2 уравнение: теплового баланса
где - коэффициент сохранения теплоты
- энтальпия продуктов сгорания на входе и выходе
- количество теплоты, внесённое присасываемым воздухом
- расход воды через экономайзер
- энтальпия воды на входе и выходе в экономайзер
Коэффициент теплопередачи
где - коэффициент теплопередачи со стороны дымовых газов;
- коэффициент теплопередачи со стороны воды;
ε – коэффициент загрязнения;
При t > 300 - 3500С – учитывают лучистую составляющую
тогда.
При отсутствии данных по степени загрязнения труб золовыми частицами, коэффициент теплопередачи рассчитывается с использованием коэффициента тепловой эффективности.
- определяется по номограмме (нормативный метод, номограмма 12)
Лучистая составляющая
Рассчитывается аналогично, как и для топки
Температурный напор
(прямоток)
(противоток)
(перекрёстный ток)
(нормативный метод – номограмма 31)