Изучение конструкции топок по чертежам

Цели и задачи:

1. Формирование умений чтения рабочих чертежей;

2. Изучить конструктивные особенности топок различных видов.

Ход работы:

1.  Ознакомиться с индивидуальным заданием;

2. Изучить теоретическую часть;

3.  Выполнить описание конструкции топочной камеры;

4.  Описать принцип работы топки;

5. Защитить работу.

 

Теоретическая часть

Топочное устройство - это система, состоящая из горелок и топочной камеры (топки).

В топке осуществляется процесс сжигания топлива. Выделившаяся теплота сгорания топлива воспринимается поверхностями нагрева (экранами), расположенными в топке. Экраны располагаются в зоне высоких температур и воспринимают тепло за счет лучеиспускания, поэтому их называют лучевоспринимающими поверхностями.

Конструкция топки предусматривает удаление шлака и золы, образующихся при горении топлива.

Топочные устройства, подразделяются на слоевые и камерные.

В слоевых топках – горение осуществляется в слое топлива, в камерных – в объеме топочной камеры.

 

Описание конструкции топочной камеры

Описание конструкции топочной камеры выполнить в следующей последовательности:

· определить вид топки, топлива и способ сжигания топлива;

· форму топки;

· названия стен топки;

· форму низа топки;

· газоход в верхней части топки;

· топочные экраны (названия, расположение);

· как осуществляется удаление шлака;

· горелки (сколько, где располагаются и их назначение).

Вопросы для защиты

1. Назначение топки.

2. Знать:

Ø 4способа сжигания органического топлива;

Ø Каким способом сжигается кусковое твердое топливо;

Ø Каким способом сжигается газ, мазут;

Ø Каким способом сжигается пылеугольная смесь;

3. Знать общее конструирование топки для каждого способа сжигания.

Практическая работа №5

Тепловой расчет факельной топки

Цели и задачи:

Формирование умения выполнения расчета факельной топки.

Ход работы:

1.  Изучить теоретическую часть;

2.  Выполнить поверочный тепловой расчет топочной камеры в соответствие с изученной методикой.

Теоретическая часть

При эксплуатации котельных установок выполняется поверочный тепловой расчет горелочных устройств, при проектировании и реконструкции – конструктивный тепловой расчет.

При конструктивном - определяются размеры топки и площадь расположенных в ней поверхностей нагрева. При поверочном – температура продуктов сгорания на выходе из топки.

В топках передача теплоты поверхностям нагрева происходит за счет теплового излучения (топочные экраны – радиационные – лучевоспринимающие поверхности нагрева).

При выполнении поверочного теплового расчета известны:

· Объем топочной камеры;

· Степень ее экранирования;

· Площадь лучевоспринимающих поверхностей нагрева

 

Конструктивные характеристики экранов:

1. Диаметр труб;

2. Расстояние между осями труб – S ₁ ;

3. Расстояние между рядами –S₂.

 

Методика выполнения поверочного расчета топочной камеры

 

1. Предварительно принимаем температуру газов на выходе из топки ,⁰С

1000

2. По таблице № 2 «Энтальпии воздуха и продуктов сгорания» по колонке «Топка» (Из Практической работы №2) определяем энтальпию газов на выходе из топки кДж/м³ при 1000 :

3. Определяем температуру горячего воздуха, поступающего в топку  ⁰С, по формуле:

,

где - температура питательной воды, ⁰С (дано);

- температура уходящих газов на выходе из котла, ⁰С, (дано).

 

4. Определяем энтальпию горячего воздуха  при температуре горячего воздуха, при необходимости интерполируем (таблица «Энтальпии воздуха и продуктов сгорания» колонка « »)

5.  Определяем количество тепла, внесенное в топку с воздухом горячим и холодным)

,

где - коэффициент избытка воздуха на выходе из топки (таблица « Объем воздуха и продуктов сгорания» колонка топка);

- пункт 4;

- энтальпия холодного воздуха, , (Практическая работа № 3).

6. Определяем количества тепла, привнесенное в топку с топливом и воздухом , по формуле:

,

где  – низшая теплота сгорания сухой массы топлива, кДж/м³(дано).

7. Определяем теоретическую температуру горения топлива в топке а, ⁰С по таблице энтальпий по колонке «топка» по рассчитанной величине , методом обратной интерполяции по формуле:

8. Определяем коэффициент М, учитывающий распределение температуры по высоте топки по формуле

М=0,54

где -высота установки горелки, м, (дано);

-высота топки, м, (дано).

9. Определяем коэффициент ослабления лучей трехатомными газами К_г

Для определения необходимо:

· Найти значения (Практическая работа № 1 колонка «топка»):

=

· Найти значения (Практическая работа № 1 колонка «топка»):

· Вычислить толщину излучающего слоя по формуле:

S = , см

где - объем топочной камеры, см³ (дано);

 – поверхность стен топочной камеры, см²(дано)

· Вычислить вспомогательный комплекс , по формуле

Определяем коэффициент ослабления лучей трехатомными газами К_г(График № 1).

К_г=

10.Определяем коэффициент ослабления лучей k, по формуле

k=

11.Определяем суммарную оптическую толщину среды:

k pS = k

где k – пункт 10

p- Давление в топочной камере (р = 0,1 МПа)

12. Определяем степень черноты продуктов сгорания  (График № 2):

13.Определяем степень черноты факела,а_ф зависит от вида топлива и определяется по формуле:

а_ф = m×а_св+(1- m) ×а_г

где m = 0,1 – доля топочного объема, заполненная светящейся частью факела;

=0,9 -степень черноты светящейся части факела

 

14. Определяем степень черноты топки:

где - коэффициент тепловой эффективности экранов, определяется по формуле

где  - коэффициент загрязнения топочных экранов наружными отложениями

Принимаем

где  - угловой коэффициент излучения, зависит от формы и взаимного расположения тел, находящихся в лучистом теплообмене друг с другом

15.  Определяем среднюю теплоемкость продуктов сгорания , по формуле:

 – пункт 6;

- пункт 2;

 - пункт 7;

 - пункт 1;

16. Определяем температуру уходящих газов на выходе из топки уточненную ⁰С, по формуле:

где = 5,67 - коэффициент излучения абсолютно черного тела;

- пункт 14;

пункт 14;

;

;

 - расход топлива, м³/с, (Практическая работа № 3).

 – коэффициент сохранения тепла, (Практическая работа № 3).

17. Определяем энтальпию газов на выходе из топки уточненную , :

),

18. Определяем теплоту, воспринятую топкой (экранами в топочной камере) , , по формуле:

- пункт 6;

- пункт 17.

 

 

Практическая работа № 6

---

Дата добавления: 2019-02-12; просмотров: 419; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!