Поверочный расчет теплообмена в топке

Величина

Обозначение

Расчетная формула или способ определения

Единица

Расчет

Суммарная площадь лучевоспр. поверхности

Н_л

табл. II−9 [2]

м²

192

Площадь лучев. поверхности открытых экранов

Н_л.откр

по конструктивным характеристикам

м²

163

Полная площадь стен топочной камеры

F_ст

по конструктивным размерам

м²

222

Коэф. тепловой эффект-ти лучевосп. поверхности

Ψ_ср

−

Эффективная толщина излуч. слоя пламени

s

м

Полная высота топки

H_т

по конструктивным размерам

м

10,6

Высота расположения горелок

h_т

по конструктивным размерам

м

2,6

Относительный уровень расположения горелок

x_т

−

Параметр, учитыв. характер распределения т-ры в топке

M

−

Коэф. избытка воздуха на выходе из топки

α_т

Табл. 1−1

−

1,2

Присос воздуха в топке

Δα_т

Табл. 2−2 [2]

−

0,07

Температура горячего воздуха

t_гв

По выбору (табл. 1−4 [2])

С

360

Энтальпия горячего воздуха

I⁰_гв

Табл. 1−3

кДж/кг

2211

Температура холодного воздуха

t _хв

По выбору

С

30

Энтальпия присосов воздуха

I⁰_прс

Табл. 1−3

кДж/кг

146

Кол-во теплоты, вносимое в топку воздухом

Q_в

кДж/кг

2211 (1,2 − 0,07) + 146∙0,07 =2509

Полезное тепловыделение в топке

Q_т

кДж/кг

Адиабатическая температура горения

_а

Табл. 1−4

С

2005

Температура газов на выходе из топки

_т

По выбору, табл. 5−3 [2]

С

950

Энтальпия газов на выходе из топки

I_т

Табл. 1−4

кДж/кг

7331

Средняя суммарная теплоем. продуктов сгорания

Vc_cp

Объемная доля:

Водяных паров

Трехатомных газов

Табл. 1−2

Табл. 1−2

−

−

0,12

0,14

Суммарная объемная доля трехатомных газов

r_n

Табл.1-2

−

0,26

Произведение

pr_ns

мМПа

Коэф. ослабления лучей:

трехатомными газами

золовыми частицами

частицами кокса

k_г

k_зл

k_кокс

Рис. 5−5 [2]

Рис. 5−6 [2]

Стр. 31 [2]

1/

мМПа

5,195

0,067

10

Безразмерные параметры

χ₁

χ₂

Стр. 31 [2]

Стр. 31 [2]

−

−

1

0,1

Коэф. ослабления лучей топочной средой

k

k _г r_n+k_зл∙µ_зл+ k _кокс χ₁ χ₂

1/ мМПа

5,1950,26 + 0,06755,9 + 100,01 = 5,2

Суммарная сила поглощения топочного объема

kps

kps

−

5,2  0,1  3,3 = 1,72

Степень черноты факела

a_ф

1 − е^{− kps}

−

1 − е^{− 1,72} = 0,82

Степень черноты топки

a_т

-

Тепловая нагрузка стен топки

q_F

кВт/м²

Температура газов на выходе из топки

_т

Рис. 5−7 [2]

С

988

Энтальпия газов на выходе из топки

I_т

Табл. 1−4

кДж/кг

7657

Общее тепловосприятие топки

Q^л_т

φ(Q_т − I_т)

кДж/кг

0,99(16268 − 7657) = 8525

Средняя тепловая нагрузка лучевосп. поверхности топки

q^ср_л

кВт/м³