- •Аннотация
- •Содержание
- •Расчетная часть
- •2.Топливо и продукты сгорания.
- •Объемы и массы продуктов горения, доли трехатомных газов и водяных паров, концентрация золы
- •Энтальпии воздуха и продуктов горения по газоходам парового котла
- •3.Тепловой баланс парового котла. Определение расчетного расхода топлива.
- •4.Выбор схемы топливосжигания.
- •5.Поверочный расчет топки.
- •1) Определение конструктивных размеров и характеристик топки.
- •Конструктивные размеры и характеристики топочной камеры.
- •2) Расчёт теплообмена в топке.
- •6.Поверочный расчет фестона.
- •Конструктивные размеры и характеристики фестона.
- •7.Определение тепловосприятий пароперегревателя, экономайзера, воздухоподогревателя и сведение теплового баланса парового котла.
- •2) Тепловосприятие воздухоподогревателя
- •3) Тепловосприятие водяного экономайзера
- •4) Определение невязки теплового баланса
- •8.Поверочно-конструкторский расчет пароперегревателя.
- •Конструктивные размеры и характеристики пароперегревателя
- •9. Поверочно-конструкторский расчёт хвостовых поверхностей нагрева.
- •9.1. Расчёт водяного экономайзера.
- •Конструктивные размеры экономайзера
- •9.2. Расчёт воздушного подогревателя.
- •Конструктивные размеры и характеристики воздухоподогревателя
- •Список литературы:
2) Расчёт теплообмена в топке.
5.2.1) Расчёт основан на приложении теории подобия к топочным процессам. Расчётная формула связывает температуру газов на выходе из топки т’’с критерием БольцманаBo, степенью черноты топки ати параметром М, учитывающим характер распределения температур по высоте топки и зависящим от относительного местоположения максимума температур пламени, который определяется схемой размещения и типом горелок.
При расчёте теплообмена используют в качестве исходной формулу:
где Tm’’=m’’+273 — абсолютная температура газов на выходе из топки, [K];
Ta=a+273 — температура газов, которая была бы при адиабатическом
сгорании топлива, [K];
Bо— критерий Больцмана, определяемый по формуле:
Из этих формул выводятся расчётные.
Определяем полезное тепловыделение в топке Qти соответствующую ей адиабатическую температуру горения Та :
Где количество тепла, вносимое в топку с воздухом Qв, определяют по формуле:
ккал/кг
Полезное тепловыделение в топке Qтсоответствует энтальпии газовIа, которой располагали бы при адиабатическом сгорании топлива,
т.е Qт= Jаа=1959,74C;
Параметр М, характеризующий температурное поле по высоте топки, определяют по формуле:
М=А-Bxт
где А и В опытные коэффициенты, значения которых принимают:
А=0,59; В=0,5; (при камерном сжигании каменных углей).
Относительное положение максимума температур факела в топке определяют по формуле:
Хт= Хг+Х
где Хг– относительный уровень расположения горелок, представляющий собой отношение высоты расположения осей горелокhг (от пода топки или середины холодной воронки) к общей высоте топки Нт (от пода топки или середины холодной воронки до середины выходного окна из топки, т.е. Хг =hг/ Нт;Х – поправка на отклонение максимума температур от уровня горелок, принимаемая по таблице 2.4.[2]: в пылеугольных топках с вихревыми или прямоточными горелками при фронтальном или встречном их расположенииХ=0,1
5.2.4) Степень черноты топки ати критерий Больцмана В0зависят от искомой температуры газов на выходет’’.
По таблице 2.5.[2]: в камерных топках для сжигания каменных углей принимаем т’’= 11000С, этой температуре соответствуетJт’’=3390,8 ккал/кг
Среднюю суммарную теплоемкость продуктов сгорания определяют по формуле:
Степень черноты топки определяют по формуле:
Где аф– эффективная степень черноты факела.
При камерном сжигании твердых топлив основными излучающими компонентами пламени являются трехатомные газы (СО2и Н2О) и взвешенные в них частицы золы и кокса.В этом случае степень черноты факела определяется по формуле:
Где Sт – эффективная толщина излучаемого слоя в топке;P– давление в топке, для паровых котлов, работающих без наддува Р = 1 кгс/см2 .
Коэффициент ослабления лучей k топочной средой определяют по формуле:
Где: kгопределяем по номограмме 3[2]:kг=0,45
kзл— коэффициент ослабления лучей золовыми частицами, определяем по
номограмме 4[2] : kзл=6,8
зл—массовая концентрация золы в дымовых газах:зл=0,01089 кг/кг
kкокс=1 — коэффициент ослабления лучей коксовыми частицами
1и2—безразмерные величины, учитывающие влияние концентрации коксовых частиц в факеле, которые зависят от рода топлива (1) и способа его сжигания (2).Для топлив, рекомендованных для курсового проекта 1=0,5 ,при камерном сжигании2=0,1.
Температура газов на выходе из топки:
при т’’=1031,6СJт’’=3159,3344 ккал/кг
Определяем количество тепла, переданное излучением в топке:
ккал/кг
Определим тепловые нагрузки топочной камеры:
Удельное тепловое напряжение объёма топки:
Допуск 250300 Мкал/м3ч;
Удельное тепловое напряжение сечения топки в области горелок:
При фронтальном расположении горелок максимально допустимое напряжение сечения топочной камеры по условиям шлакования экранов топки для шлакующих каменных углей : qf=1500 Мкал/(м2ч).Полученное значение меньше допустимого.