Расчет парового котла ДЕ-6,5-14 (стр. 5 из 6)

кДж/м³. (2.5.2-11)

Полезное тепловыделение в топке:

, кДж/м³, (2.5.2-12)

кДж/м³ (2.5.2-13)

Расчет температуры газов на выходе из топки

Температура газов на выходе из топки

зависит от адиабатической температуры горения топлива , критерия Бугера Bu, теплового напряжения стен топочной камеры q_ст, коэффициента тепловой эффективности экранов y, уровня расположения горелок х_Г и других величин.

Адиабатическая температура горения топлива

находится по таблице 7 по полезному тепловыделению в топке, приравненному к энтальпии продуктов сгорания в начале топки.

,°С, (2.5.2-14)

, К. (2.5.2-15)

°С, (2.5.2-16)

К. (2.5.2-17)

Коэффициент сохранения тепла:

(2.5.2-18)

Средняя суммарная теплоемкость продуктов сгорания 1 м³ топлива:

, кДж/(м³*К) (2.5.2-19)

кДж/(м³*К) (2.5.2-20)

Для расчета среднего коэффициента тепловой эффективности экранов y_СР, заполняем таблицу:

Таблица 13 – Коэффициент тепловой эффективности экранов

№	Наименование элемента котла	х	x	y	Fпл	yi Fплi
1	2	3	4	5	6	7
1	Фронтовой экран топки	0,96	0,65	0,624	4,296	2,6807
2	Задний экран топки	0,96	0,65	0,624	4,296	2,6807
3	Левый боковой экран топочной камеры	0,96	0,65	0,624	5,525	3,4476
4	Правый боковой экран топочной камеры	0,96	0,65	0,624	15,853	9,8923
5	Итого SyI Fплi	-	-	-	-	18,7013

Средний коэффициент тепловой эффективности экранов:

(2.5.2-21)

Параметр забалластированности топочных газов:

м³/м³ (2.5.2-22)

Параметр М, учитывающий влияние на интенсивность теплообмена в камерных топках относительного уровня расположения горелок, степени забалластированности топочных газов и других факторов:

(2.5.2-23)

где М₀ – коэффициент для газомазутных топок при настенном расположении горелок, М₀ = 0,4.

(2.5.2-24)

Расчетная температура газов на выходе из топочной камеры:

Проверка точности расчета температуры продуктов сгорания на выходе из топки.

Так как

меньше чем ±100°С, то данную температуру принимаем за окончательную и по ней находим энтальпию по таблице 7.

, кДж/м³ (2.5.2-25)

, кДж/м³

Тепловосприятие топки.

Количество тепла, воспринятого в топке излучением 1 м³ газообразного топлива:

Q_Л = j(Q_T – I’’_T), кДж/м³ (2.5.2-26)

Q_Л = 0,98(37023,03 – 18041,47) = 18602,19. кДж/м³

Удельное тепловое напряжение объема топочной камеры:

кВт/м³ (2.5.2-27)

Удельное тепловое напряжение стен топочной камеры:

кВт/м² (2.5.2-28)

Таблица 14 – Расчет теплообмена в топке

Наименование	Обозначение	Расчетная формула	Единица измерения	Расчетное значение
1	2	3	4	5
Активный объем топочной камеры			м3	11,578
Площадь поверхности стен топочной камеры	FCT	Из расчета	м2	29,97
Угловой коэффициент экрана	x	По рис. 5.3 из (3)	-	0,96
Площадь стен занятая экраном	SFПЛ	Fб + Fб.к	м2	29,97
Эффективная толщина излучающего слоя	s		м	1,39
Площадь лучевоспринимающей поверхности топочной камеры	НЛ	SFПЛ*х	м2	28,772
Коэффициент загрязнения	x	по таблице 13		0,65
Коэффициент тепловой эффективности экранов	y	x*х		0,624
Коэффициент тепловой эффективности лучевоспринимающей поверхности	yСР			0,624
Температура газов на выходе из топки		выбирается предварительно		1100
Энтальпия газов на выходе из топки		По рисунку 1	кДж/м3	18041,47
Энтальпия холодного воздуха	I0.х.в	tХВ*VH0	кДж/м3	387,65
Количество теплоты, вносимое в топку с воздухом			кДж/м3	407,03
Полезное тепловыделение в топке			кДж/м3	37023,03
Адиабатическая температура горения		По рисунку 1 в зависимости от	°С	2023
Средняя суммарная теплоемкость продуктов сгорания			кДж/(м3*К)	19,59
Суммарная доля трехатомных газов		По таблице 5	-	0,26
Давление в топочной камере	Р	По рекомендации (1)	МПа	0,1
Парциальное давление трехатомных газов	рn	р*	МПа	0,026
Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами			1/(м*МПа)	2,21
Коэффициент ослабления лучей сажистыми частицами			1/(м*МПа)	1,47
Коэффициент ослабления лучей	k	kr + mkc,	1/(м*МПа)	2,35
Параметр, учитывающий распределение температур в топке	М		-	0,3428
Общее тепловосприятие топки	Q	j(QT – I’’T)	кДж/м3	18602,19
Действительная температура газов на выходе из топки			°С	1059,8

2.6 Конструктивный тепловой расчет чугунного экономайзера

Таблица 15 – Геометрические характеристики экономайзера

№	Наименование, условное обозначение, единицы измерения	Величина
1	Наружный диаметр труб d, мм	76х8
2	Толщина стенки труб s, мм	8
3	Размеры квадратного ребра b, мм b’, мм	150 146
4	Длина трубы l, мм	2000
5	Число труб в ряду zP, шт.	5
6	Поверхность нагрева с газовой стороны одной трубы, НТР, м2	2,95
7	Живое сечение для прохода газов одной трубы FТР, м2	0,120
8	Поверхность нагрева с газовой стороны одного ряда НР, м2	14,75
9	Живое сечение для прохода газов FГ, м2	0,6
10	Сечение для прохода воды fВ, м2	0,014
11	Поверхность нагрева экономайзера НЭК, м2	165,07
12	Количество рядов экономайзера nР, шт.	10
13	Количество петель nПЕТ, шт.	5
14	Высота экономайзера hЭК, м	1,5
15	Общая высота экономайзера с учетом рассечек S hЭК, м	2

d, s, b, b’ – принимаем по рисунку 3;