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 Кг
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 Кг(График № 1).
Кг=
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,аф зависит от вида топлива и определяется по формуле:
аф = m×асв+(1- m) ×аг
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: 413; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!