Тепловой расчет топочной камеры

Поверочный расчет топочной камеры заключается в определении действительной температуры дымовых газов на выходе из топочной камеры котлоагрегата Тепловой расчет топочной камеры - student2.ru по формуле[1]:

Тепловой расчет топочной камеры - student2.ru (2.23)

где Та – абсолютная теоретическая температура продуктов сгорания, К;

М – параметр, учитывающий распределения температур по высоте топки;

Тепловой расчет топочной камеры - student2.ru - коэффициент сохранения теплоты;

Вр – расчетный расход топлива, Тепловой расчет топочной камеры - student2.ru ;

Fст – площадь поверхности стен топки, м2;

Тепловой расчет топочной камеры - student2.ru - среднее значение коэффициента тепловой эффективности экранов;

Тепловой расчет топочной камеры - student2.ru - степень черноты топки;

Vcср – средняя суммарная теплоемкость продуктов сгорания 1 м3 топлива в интервале температур Тепловой расчет топочной камеры - student2.ru , Тепловой расчет топочной камеры - student2.ru ;

5,67 10-8 – коэффициент излучения абсолютно черного тела, Вт/(м2К4).

Для определения действительной температуры Тепловой расчет топочной камеры - student2.ru предварительно задаемся ее значением в соответствии с рекомендациями [1] Тепловой расчет топочной камеры - student2.ru . По принятой температуре газов на выходе из топки и адиабатической температуре сгорания топлива Θа определяем тепловые потери, а по принятой Тепловой расчет топочной камеры - student2.ru - излучательные характеристики газов. Затем по известным геометрическим характеристикам топочной камеры получаем расчетным путем действительную температуру на выходе из топки.

Для принятой предварительно температуры Тепловой расчет топочной камеры - student2.ru определяем энтальпию продуктов сгорания на выходе из топки по таблице 2.3

Тепловой расчет топочной камеры - student2.ru

Полезное тепловыделение в топке вычисляем по формуле, Тепловой расчет топочной камеры - student2.ru :

Тепловой расчет топочной камеры - student2.ru Тепловой расчет топочной камеры - student2.ru

где Qв. – теплота, вносимая в топку воздухом, Тепловой расчет топочной камеры - student2.ru ; для котлов не имеющих воздухоподогревателя определяется по формуле[1]:

Тепловой расчет топочной камеры - student2.ru (2.24) Qв.вн. – теплота, внесенная в котлоагрегат с поступающим в него воздухом, подогретым вне агрегата; принимаем Qв.вн = 0, так как воздух перед котлом ДЕ-25-14 ГМ в рассматриваемом проекте не подогревается;

rHг.отб. – теплота рециркулирующих продуктов сгорания; принимаем rHг.отб. = 0, так как конструкцией котла ДЕ 25-14ГМ рециркуляция дымовых газов не предусматривается;

Тепловой расчет топочной камеры - student2.ru

Теоретическую (адиабатную) Θа температуру горения определяем по величине полезного тепловыделения в топке Qт = На.

Тепловой расчет топочной камеры - student2.ru , определяем по Тепловой расчет топочной камеры - student2.ru Тепловой расчет топочной камеры - student2.ru

Определяем параметр М в зависимости от относительного положения максимума температуры пламени по высоте топки. При сжигании газа:

Тепловой расчет топочной камеры - student2.ru (2.25)

Коэффициент тепловой эффективности экранов определяем по формуле:

Тепловой расчет топочной камеры - student2.ru (2.26)

где Тепловой расчет топочной камеры - student2.ru - коэффициент, учитывающий снижение тепловосприятия экранов вследствии загрязненности[1], Тепловой расчет топочной камеры - student2.ru ;

х – условный коэффициент экранирования[1], х = 0,965;

Определяем эффективную толщину излучающего слоя в топке, м:

Тепловой расчет топочной камеры - student2.ru (2.27)

Тепловой расчет топочной камеры - student2.ru где Vт, Fст – объем и площадь поверхности стен топочной камеры, м3 и м2, определяем по конструкторской документации на котел ДЕ-25-14ГМ.

Vт = 29 м3

Fст = 64,22 м2

Коэффициент ослабления лучей для светящегося пламени складывается из коэффициентов ослабления лучей трехатомными газами (кr) и сажистыми частицами (кс) и определяется по формуле, (м∙Мпа)-1[1]:

Тепловой расчет топочной камеры - student2.ru , (2.28)

где rп – суммарная объемная доля трехатомных газов, берем из таблицы 2.2.

Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами kг определяем по формуле, (м МПа)-1[1]:

Тепловой расчет топочной камеры - student2.ru (2.29)

Тепловой расчет топочной камеры - student2.ru

где Тепловой расчет топочной камеры - student2.ru - парциальное давление трехатомных газов, МПа;

Тепловой расчет топочной камеры - student2.ru МПа;

Тепловой расчет топочной камеры - student2.ru = 0,1 МПа – давление в топочной камере котлоагрегата, работающего без продувки[1];

Тепловой расчет топочной камеры - student2.ru - абсолютная температура газов на выходе из топочной камеры, К (равна принятой по предварительной оценке):

Тепловой расчет топочной камеры - student2.ru

Коэффициент ослабления лучей сажистыми частицами определяем по формуле, (м МПа)-1 :

Тепловой расчет топочной камеры - student2.ru (2.30)

Тепловой расчет топочной камеры - student2.ru

Тепловой расчет топочной камеры - student2.ru где Тепловой расчет топочной камеры - student2.ru – соотношение содержания углерода и водорода в рабочей массе топлива, для газового топлива принимается:

Тепловой расчет топочной камеры - student2.ru ,

Тепловой расчет топочной камеры - student2.ru

Тепловой расчет топочной камеры - student2.ru

Степень черноты факела (аф) для газообразного топлива определяется по формуле[1]:

Тепловой расчет топочной камеры - student2.ru (2.31)

где Тепловой расчет топочной камеры - student2.ru – степень черноты светящейся части факела, определяем по формуле:

Тепловой расчет топочной камеры - student2.ru (2.32)

Тепловой расчет топочной камеры - student2.ru – степень черноты несветящихся трехатомных газов, определяется по формуле[1]:

Тепловой расчет топочной камеры - student2.ru (2.33)

Тепловой расчет топочной камеры - student2.ru – коэффициент, характеризующий долю топочного объема заполненного светящейся частью факела, Тепловой расчет топочной камеры - student2.ru = 0,1 [1].

Тепловой расчет топочной камеры - student2.ru

Степень черноты топки при сжигании газа определяется по формуле[1]:

Тепловой расчет топочной камеры - student2.ru (2.34)

Средняя суммарная теплоемкость продуктов сгорания на 1м3

газообразного топлива[1]:

Тепловой расчет топочной камеры - student2.ru (2.35)

Определяем действительную температуру на выходе из топки[1]:

Тепловой расчет топочной камеры - student2.ru Тепловой расчет топочной камеры - student2.ru Тепловой расчет топочной камеры - student2.ru

Так как расчетная температура Тепловой расчет топочной камеры - student2.ru на выходе из топочной камеры отличается от ранее принятой не более чем на 100 оС, то расчет считаем оконченным.

Тепловой расчет топочной камеры - student2.ru

Тепло полезно переданное излучением в топке:

Тепловой расчет топочной камеры - student2.ru

Наши рекомендации