3 Тепловой баланс котла

Таблица 3 - Тепловой баланс котла

Наименование	Обозна чение	Размер- ность	Формула	Расчёт
Располагаемая теплота	Qр^р	кДж/м^3	Qр^р = Qн^с	35130
Энтальпия холодного воздуха	Н^0хв	кДж/м^3	По таблице энтальпий tхв=30^0C	369,21
Полезное тепловос-ие котла	Qка	кВт	Dпе·( hпе- hпв)+Dпр(h’-hпв)	37,5·(3461-903,3)+1,125·(1626-903,3)= =96727
Энтальпия перегр.пара	hпе	кДж/кг	По таблицам воды и водяного пара /4/ по Pпе=14МПа, tпе=540^0C	3461
Энтальпия питательной воды	hпв	кДж/кг	По /4/ по Pпв=1.2·Рпе=16,8, tпв=210^0C	903,3
Энтальпия в барабане	h’	кДж/кг	По /4/ по Pпв=1.1·Рпе=15,4 мПа	1626
КПД котла	ηка	%	100-(q2+q3+q4+q5+q6)	100-(4,488-0,5-0,7)=94,312%
Потери теплоты с уходящими газами	q2	%
Энтальпия уходящих газов	Hyx	кДж/м^3	По таблице энтальпий по ух=120^оС	2016
Потери от мех.недож.	q4	%		0
Потери теплоты от хим.недож.	q3	%	По таблице 2.2 /1/	0,5
Потери теплоты от наружного охлаждения	q5	%	По рисунку 4.1 /1/, по Dпе = 150 т/ч	0,7
Потери тепла со шлаком	q6	%		0
Расход топлива расчетный	Bp	м^3/с
Коэффициент сохранения теплоты	φ	-

4 Расчет топки котла

Рис. 2 – Схема топки

Площадь стенок топки:

F_ст= F_фр+ F_з+ F_в+ F_н+ F_бок+ F_окна =((6,9*10,395+(6,9*3,75)/2+(5,52*6,9/2)*1,49))*2+(7,4*10,395+7,4*3,05)*2+ 5,52*7,4+7,4*7,853+3,75*7,4)=507,87 м²

Объем топки:

V_т=V₁+V₂+V₃=(0,5*6,9*3,75)*7,4+10,395*6,9*7,4+(0,333*1,49*(5,52*7,4++7,4*6,9))=694,86 м³

Толщина светящегося слоя:

S = 3.6 ∙ V_т / F_ст = 3.6 ∙ 694,86 / 507,87 = 4,925 м

Таблица 4 – Расчет топки котла

Наименова-ние	Обозн.	Разм.	Формула	Расчёт
1	2	3	4	5
Полное тепловыде-ление в топке	Qт	кДж/м^3
Теплота, вносимая в топку с воздухом	Qгв	кДж/м^3
Энтальпия горячего воздуха	Нгв	кДж/м^3	По таблице энтальпий по температуре горячего воздуха(tгв=250 ^0C)	3118
Адиабатичес-кая температура горения	а	^0С	По таблице энтальпий, принимая На=Qт	2046,25 Tа= а +273=2319,25К
Параметр М	М	^-	А-В·хг, по /1/ А=0.54, В=0.2 хг=hг/Нт hг =2,715 м – средняя высота горелок Нт=14,3 м - средняя высота топки	0,54 - 0,2 ∙ 2,715 / 14,3= =0,502
Средний коэф-нт тепловой эффектив-ности экрана	ψср	-
Коэф-нт тепловой эффективно-сти гладких экранов	Ψэ	-	хэ*ζ	0.90·0.65=0.585
Угловой коэф-нт экранов	хэ	-	По номограмме 1 /1/	0.90
Коэф-нт загрязнения	ζ	^-	По таблице 5.2 /1/	0.65
Темп. газов на выходе из топки	т^’’	^0С	Предварительно принимаем 1100 ^0С	1100
Пов-ть горелок	Fгор	м^2	2*3,14*d^2гор	2*3,14*0,95^2=5,67
Степень черноты топки	ат	-
Степень черноты факела	аф	-		0,10,74+(1-0,1)0,44= =0,47
Коэф-нт усреднения	m	-	По рисунку 5.2 /1/	0,1
Степень черноты газов	аг	-	По номограмме 2 /1/ по KPS=KгPSrn	аг=0,44
Коэф-нт поглощения трёхатомными газами	Кг		По номограмме 3 /1/ по rH20 и PnS и по температуре топки т^’’=1100	Кг =4,4
Степень черноты светящейся части факела	асв	-	По номограмме 2 /1/ KPS=(Kгrn+Kсв)pS	(4,40,2825+1,49)0,14,925= =1,346 асв=0,74
Коэф-нт поглощения светящейся части факела	Kсв		0.3(2-αт^’’)(1.610^-3Тт^’’- -0.5) =0.12∑(m/n)CmHn
Средняя массовая теплоём-ть
Энтальпия газов на вых. из топки	Нт^’’		По таблице энтальпий по т^’’=1100 ^0С	19081,35
Критерий Больцмана	B0	-
Расчетная температура на выходе из топки	т^’’	^0С
Расчётная энтальпия на вых. из топки	Нт^’’	кДж/м^3	По таблице энтальпий по т^’’=1078.3^0С	18668,24
Лучистое тепловосприятие топки	Q^тб	кДж/м^3		=19390