Условный коэффициент загрязнения поверхности

 

Таблица 1.9

Характеристика экрана	Вид топлива	Коэффициент
Открытые гладкотрубные и плавниковые экраны	Газообразное топливо в газомазутных топках	0,65
	Мазут в газомазутных топках	0,55
	АШ, ПА (при ) и тощие угли (при )	0,45
	Каменные и бурые угли, фрезерный торф	0,45
	Экибастузский уголь при	0,35–0,40*
	Бурые угли с при газовой сушке и прямом вдувании	0,55
	Сланцы эстонские	0,25
	Все виды топлив при слоеном сжигании	0,60
Экраны, футерованные огнеупорной массой в топках с твёрдым шлакоудалением	Все виды топлив	0,2
Экраны, закрытые шамотным кирпичом	Все виды топлив	0,1

 

* Меньшее значение при q_F ≤ 3·10⁶ кДж/(м²· ч), большее при q_F ≥ 5·10⁶ кДж (м²·ч).

Ψ – коэффициент тепловой эффективности экранов, равен произведению углового коэффициента экрана х на коэффициент ζ, учитывающий загрязнение:

                                           (1.47)

Угловой коэффициент однорядного гладкотрубного экрана х определяется по соотношению х = Нл/Fст. Для ошипованных и плавниковых экранов, экранов, закрытых чугунными плитами, х = 1. Такое же значение берётся для поверхности, проходящей через первый ряд труб котельного пучка или фестона, расположенных в выходном окне топки (для излучения на эти поверхности из топки, однако для самых поверхностей ).

Условный коэффициент загрязнения ζ определяется по таблице 1.9.

При сжигании АШ с  принимают ζ = 0,35.

При работе топки на разных топливах ζ выбирается по топливу, вызывающему наибольшее загрязнение, при сжигании смеси топлив – пропорционально долям тепловыделения q_H

                                    (1.48)

Если стены топки закрыты экранами с разными угловыми коэффициентами х или экраны покрывают часть поверхности стен, то определяют среднее значение коэффициента тепловой эффективности

                                      (1.49)

Для неэкранированных участков топочных стен  – полная поверхность стен топки, м², вычисляется по размерам поверхностей, ограничивающих объём топочной камеры (рис. 1.2);  – степень черноты экранированных камерных топок:

                            (1.50)

где R – площадь зеркала горения слоя топлива, м² (для камерных топок R = 0,  определяется по номограмме рис. 1.3); – эффективная степень черноты факела.

При сжигании твёрдого топлива

                                               (1.51)

(или определяется по номограмме на рис. 1.3), где е – основание натуральных логарифмов (е = 2,718), k – коэффициент ослабления лучей топочной средой, 1/(м · кгс/см²); р – давление в топочной камере; для котлоагрегатов, работающих без наддува, р = 1 кгс/см²; s – эффективная толщина излучающего слоя в топочной камере:

                                              (1.52)

Объём топочной камеры V_т определяется по рекомендациям раздела 8, поверхность стен F_ст – с использованием рисунка 1.2.

При сжигании твёрдого топлива коэффициент ослабления лучей топочной средой  определяется коэффициентами ослабления лучей, трёхатомными газами k_г, золовыми k_зл и коксовыми k_кокс частицами:

 .                              (1.53)

 

Рис. 1.3. К определению степени черноты топочной камеры

 

Для коэффициента ослабления лучей трёхатомными газами k_г (рис. 1.4) температура газов принимается равной температуре их в конце топки  (табл. 1.6), а суммарное парциальное давление трёхатомных газов

,                                               (1.54)

где суммарная объёмная доля трёхатомных газов  указана в табл. 1.2.

 

Рис. 1.4. Коэффициента ослабления лучей трёхатомными газами k_г

 

Коэффициент ослабления лучей золовыми частицами k_зл берётся из рис. 1.8, а концентрации золы в дымовых газах μ_зл из табл. 1.2. Коэффициент ослабления лучей коксовыми частицами k_кокс и безразмерные величины χ₁иχ₂ принимаются: для всех твёрдых топлив k_кокс=1; для топлив А, ПА, Т- χ₁=1,0; для каменных, бурых углей, торфа, сланцев, древесины χ₁=0,5; при пылевидном сжигании χ₂=0,1, при слоевом χ₂=0,03.

При сжигании газообразного и жидкого топлива степень черноты факела определяется по формуле

 ,                                    (1.55)

где m – коэффициент усреднения в открытых топках:

при для газа m=0,1; для мазута m = 0,55;

при для газа m=0,6; для мазута m = 1;

при значения m следует определять линейной интерполяцией.

Величины определяются по формулам:

                                                (1.56)

 ,                                                   (1.57)

где k_г определяется по рис. 1.4, r_п – по табл. 1.2, р – по указаниям к формуле (1.51); s – по формуле (1.52); k_c – коэффициент ослабления лучей сажистыми частицами, 1/(м·кгс/см²):

                       (1.58)

для газового топлива  – количество атомов углерода и водорода в газах, входящих в состав топлива, а С_mН_n  – процентное содержание газов.

При больших избытках воздуха  можно принять k_с=0.

При сжигании жидкого и газообразного топлива величину k следует рассчитывать по формулам:

,                                        (1.59)

 .                                             (1.60)

Тогда нахождение значения (1.56) и (1.57) можно вести по (1.51), а получить по (1.55).

Значение φ определяется по (1.32); В_р – по (1.35); Vc_ср – средняя суммарная теплоёмкость продуктов сгорания 1 кг (1м³) топлива, кДж/(кг·^оС) [кДж/м³·^оС)] в интервале температур, характерном для топочной камеры ():

                                       (1.61)

где Q_т и  – полезное тепловыделение в топке и теоретическая температура горения, рассчитываются по формулам (1.38) и (1.37);  – энтальпия продуктов сгорания 1 кг (1м³) топлива, определяемая по предварительно принятым  (табл. 1.8) и  с помощью табл. 1.5.

Если полученная по формуле (1.36) или по номограмме (рис. 1.2) температура газов на выходе из топки  отличается от принятого значения более чем на ±100 ^оС, то следует уточнить величины Vc_ср и  по полученному расчётом значению температуры и повторить расчёт. Окончательная температура газов не должна превышать допустимые значения по условиям шлакования (табл. 1.8). В противном случае необходимо использовать конструктивные мероприятия для понижения температуры газов (например, рециркуляцию газов) во избежание шлакования конвективных поверхностей.

В заключение расчёта проверяется величина теплового напряжения топочного объёма q_v, которая сравнивается с рекомендуемыми значениями.

Расчет топочной камеры для примера БКЗ-320

Наименование	Обозначение	Единица величины	Расчётная формула или способ определения	Расчёт
1	2	3	4	5
Объем топочной камеры	Vт	м3		1510
Полная лучевоспринимающая поверхность нагрева	Нл	м2		887
Полная площадь стен топочной камеры	Fст	м2		908
Коэффициент, учитывающий загрязнение открытой поверхности			[1, табл. 6.2]	0,45
Эффективная толщина излучающего слоя		м		6
Относительное местоположение MAX температур()	Xм
Расчётный коэффициент	М		0,56-0,5 Xм	0,56-0,5∙0,38=0,37
Коэффициент ослабления лучей топочной среды	K
Степень черноты факела				0,714

Продолжение расчета топочной камеры для примера БКЗ-320

1	2	3	4	5
Степень черноты топочной камеры
Температура горячего воздуха	tг.в.	°С	Принимается предварительно	386
Энтальпия горячего воздуха				2156
Температура слабоподогретого воздуха		°С	Принимается предварительно	87
Энтальпия слабоподогретого воздуха				477
Отношение количества воздуха на выходе из воздухоподогревателя к теоретически необходимому				1,2-0,05-0,06-0,11=0,98
Кол-во теплоты, вносимое воздухом в топку
Полезное тепловыделение в топке на 1 кг топлива
Теоретическая температура горения			Принимается предварительно	1690
Температура газов на выходе из топки

Окончание расчета топочной камеры для примера БКЗ-320

Энтальпия газов на выходе из топки				10148,8
Видимое теплонапряжение топочного объема	qv
Теплонапряжение сечения топки	qF

 

---

Дата добавления: 2019-11-16; просмотров: 846; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!