Расчет топочной камеры для примера БКЗ-420

Расчет топочной камеры для примера БКЗ-420

Объем топочной камеры, м³
Лучевоспринимающая поверхность экранов, м²
Поверхность стенок топки, м² Fст
Температура жаркого воздуха, tгв Принимаем


Продолжение табл. 3.3

Теплосодержание жаркого воздуха, кДж/кг Iгв Табл. 1.5
Тепло, вносимое воздухом в топку, кДж/кг 1,2·2025=2430
Полезное тепловыделение в топке, кДж/кг 15660(100-1,3- -0,0085)/100-1,3 + +2430=18089
Теоретическая температура горения, Табл. 1.5
Относительное Расчет топочной камеры для примера БКЗ-420 положение максимума температур Рис. 3.1 0,347
Коэффициент М M (3.5-3.8) 0,48
Температура газов на выходе из топки, ºС Принимаем за ранее
Энтальпия газов на выходе из топки, кДж/кг I" Табл. 1.5
Средняя суммарная теплоемкость товаров сгорания, кДж/кг (18089-11229)/ /(1646-1000)=12,6
Произведение rпs Табл. 1.2. и (3.17) 0,2826·6,66=1,882

Продолжение табл. 3.3

Коэффициент ослабления лучей: трехатомными газами, 1/(м·кгс Расчет топочной камеры для примера БКЗ-420/см²) [1, ном. 3] 0,35
То же золовыми частичками, 1/(м·кгс/см²) [1, ном. 4] 6,5
То же частичками кокса, 1/(м·кгс/см²) kкокс [1, п.6-08]
Безразмерные характеристики х1,x2 [1, п.6-08] 0,1 0,5
Оптическая толщина kps (0,35·0,2826+6,5· ·0,0049+0,1·0,5)· ·6,66=1,2
Степень черноты факела (Прил. - ном.2) 0,7
Коэффициент загрязнения поверхности экранов экр [1, п.6-20] 0,55
То же поверхности ширм ш [1, п.6-20] 0,45
Степень экранирования Расчет топочной камеры для примера БКЗ-420 топки с учетом коэффициента загрязнения (0,55·1069+0,45· ·59,6)/1077=0,571
Степень черноты топочной камеры (Прил. - ном.6) 0,81

Окончание табл. 3.3

Температура газов на выходе из топки, [(1646+273)/0,48· ·(4,9·0,571·1077· ·1919³∙4,19)/0,995· ·74937·12,6 ) 0,6+ +1]-273=1106
Теплосодержание газов на выходе из топки, кДж/кг I" Табл. 1.5
Количество тепла, воспринятого в топке, кДж/кг Qлт 0,995(18089- -11290)=6765
Тепло­напряжение топочного объема, кДж/м³·ч qV 74937·6765/1992==285·10³
Тепло Расчет топочной камеры для примера БКЗ-420­напряжение сечения топки, кДж/м²·ч qS BрQн /Fт 74937·6765/138,5= =4·106

4. РАСЧЁТ Термообмена В ПОВЕРХНОСТЯХ НАГРЕВА

Расчёт основан на уравнениях термического баланса и термообмена, при помощи которых определяются тепловосприятия Q, кДж/кг (кДж/м3), рассчитываемой поверхности от омывающих газов. Для поверхностей, у каких тепло, передаваемое рабочей среде, содержит Расчет топочной камеры для примера БКЗ-420 в себе тепловосприятие от газов и излучение из топочного объёма, приходится раздельно учесть оба слагаемых.

Уравнение термического баланса для конвективного пароперегревателя

(4.1)

Для поверхностей, расположенных в конвективном газоходе, Qл = 0, потому для пароперегревателя и экономайзера

(4.2)

где D – расход среды через рассчитываемую поверхность, кг/ч; – энтальпии среды на выходе и входе в поверхность, кДж/кг Расчет топочной камеры для примера БКЗ-420.

Для воздухоподогревателя

(4.3)

где – отношение количества воздуха за воздухоподогревателем к на теоретическом уровне необходимому (2.8); – толика рециркуляции воздуха в воздухоподогревателе:

, (4.4)

где – температура воздуха: прохладного на входе в воздухоподогреватель (ВЗП) и жаркого на выходе из ВЗП.

Тепло, отданное дымовыми газами:

(4.5)

где – коэффициент сохранения тепла ; – присосы воздуха по газоходам котла (см. табл. 1.1).

Значения энтальпий Расчет топочной камеры для примера БКЗ-420 рабочей среды H определяются по таблицам термодинамических параметров воды и водяного пара [2].

Энтальпии газов воздуха , кДж/кг (кДж/м3), принимаются по табл. 1.5 при соответственных температурах с учётом излишка воздуха ( ); для всех газоходов находится по для газохода воздухоподогревателя – по

Перепад энтальпии в пароперегревателе следует рассчитывать с учётом тепловосприятия пароохладителя Расчет топочной камеры для примера БКЗ-420. При поверочном расчёте задаются температурой газов на выходе, по (4.5) определяют отданное газами тепло, по (4.1) – температуру перегрева, а если она задана, то тепловосприятие пароохладителя, потому что .

При расчёте котельных пучков и фестонов с неизменной температурой рабочей среды уравнение тепловосприятия по обогреваемой среде не составляется.

Расчёт излучения топочного объёма, к примеру, для Расчет топочной камеры для примера БКЗ-420 котельных пучков и фестонов Qл.п и Qл.ф, кДж/кг (кДж/м3), делается по формулам:

при отсутствии перед ними теплообменных поверхностей

(4.6)

при наличии перед ними трубного пучка

(4.7)

где

(4.8)

В формулах (4.6)–(4.8) – угловой коэффициент соответственно рассчитываемого пучка либо фестона [1. номограмма 1,а]; фестон со смешанными по ходу газов трубами определяется как для шахматного Расчет топочной камеры для примера БКЗ-420 пучка; – лучевоспринимающая поверхность, м2, входного сечения пучка, рассчитывается как произведение ширины топки на длину труб первого ряда пучка; – лучевоспринимающая поверхность, м2, предвключённого пучка и его угловой коэффициент [1, разд. 7–04]; при числе рядов труб 5 и поболее – коэффициент рассредотачивания термический нагрузки по высоте топки (табл. 4.1); – среднее термическое напряжение поверхности топочной камеры, :

(4.9)

Количество тепла, воспринятого в Расчет топочной камеры для примера БКЗ-420 топке на 1кг (1м3) горючего, определяется как

(4.10)

При поверочном расчёте для определения по формуле (4.5) приходится задаваться температурой за поверхностью и по ней оценивать энтальпию газов на выходе. При всем этом можно пользоваться последующими советами по остыванию дымовых газов в поверхностях котельного пучка, фестона: однорядный 7–10 ; двухрядный 15–20 ; трёхрядный 30–40 ; четырёхрядный 50–60 (наименьшие Расчет топочной камеры для примера БКЗ-420 значения для более мокроватых топлив).

Тепловосприятие конвективного пароперегревателя (обозначим данную величину ), если перед ним размещен пучок либо фестон, определяется по соотношению

(4.11)

где х – угловой коэффициент предвключенной поверхности [3, табл. 7.1]. При числе рядов предвключённого пучка 5 и поболее . При проверочном расчёте сначала рассчитывается 1-ая по ходу газов (жгучая) часть – 2-ая ступень пароперегревателя.

Таблица 4.1

Коэффициент Расчет топочной камеры для примера БКЗ-420 рассредотачивания тепловосприятия по высоте топки (

Тип топки Относительная высота
Пылеугольная с твёрдым шлакоудалением: 0,6 0,8 1,0
АШ, тощий, каменные угли, сушенка бурого угля 1,1 0,8 0,6
Бурые угли, фрезерный торф 1,1 1,0 0,8
Газомазутная 1,0 0,7 0,6

Изменение энтальпии среды, кДж/кг, в этой ступени может быть за ранее оценено как

(4.12)

где приращение энтальпии пара в первой (прохладной) ступени конвективного Расчет топочной камеры для примера БКЗ-420 пароперегревателя (можно принять , а тогда и оценить ). Тепловосприятие пароохладителя принимают равным 15–20 кДж/кг, что позволяет на барабанном котлоагрегате поддерживать номинальный перегрев пара при нагрузке около 70 % и выше.

При работе поверхностного пароохладителя:

в рассечку

(4.13)

на стороне насыщенного пара

(4.14)

Тепловосприятие ступеней пароперегревателя по газовой стороне, кДж/кг (кДж/м3):

(4.15)

Значения энтальпии газов за ступенями Расчет топочной камеры для примера БКЗ-420 определяются при помощи (4.5), а по и при соответственных значениях коэффициента излишка воздуха при помощи табл. 1.5 определяются температуры газов за ступенями пароперегревателя .

Табл. 4.2–4.19 нужны для дизайна термического расчета курсовой работы студента.

Таблица 4.2


raschet-tempa-rosta-postavki-tovarov-nenadlezhashego-kachestva-pokazatel-kachestva.html
raschet-teoreticheskoj-chasti.html
raschet-teploobmennih-apparatov.html