Котельные установки и парогенераторы
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
е тепловосприятия экранных поверхностей нагрева вследствие их загрязнения наружными отложениями или закрытия огнеупорной массой.
(2, рис. 5.3)
(2, табл. 5.1)
.2.5 Эффективная толщина излучающего слоя
гдеVт - объём топочной камеры, м3;ст - поверхность стен топочной камеры, м2.
.2.6 Коэффициент ослабления лучей
При сжигании природного газа коэффициент ослабления лучей зависит от коэффициентов ослабления лучей трёхатомными газами и сжатыми частицами.
гдеrп - суммарная объёмная доля трёхатомных газов;г - коэффициент ослабления лучей трёхатомными газами, 1/мМПа;c - коэффициент ослабления лучей сажистыми частицами, 1/мМПа.
Коэффициент ослабления лучей трёхатомными газами
гдеpп - парциальное давление трёхатомных газов, МПа;
? объёмная доля водяных паров;
? абсолютная температура на выходе из топочной камеры, К.
Парциальное давление трёхатомных газов
гдер - давление в топочной камере котлоагрегата, МПа.
Для котлоагрегатов, работающих без наддува, принимается р = 0,1 МПа. (2, стр. 62)
Коэффициент ослабления лучей сажистыми частицами
гдеСр, Нр - содержание углерода и водорода в рабочей массе топлива.
Содержание углерода и водорода в рабочей массе топлива при сжигании природного газа
гдеCm, Hn - процентное содержание входящих в состав природного газа углеводородных соединений.
5.2.7 Степень черноты факела для природного газа
гдеm - коэффициент, характеризующий долю топочного объёма, заполненного светящейся частью факела
асв, аг - степень черноты светящейся части факела и несветящихся трёхатомных газов, какой обладал бы факел при заполнении всей топки соответственно только светящимся пламенем или только несветящимися трёхатомными газами;
Степень черноты светящейся части факела
Степень черноты
= 0,1(2, табл. 5.2)
.2.8 Степень черноты топки
Для камерных топок при сжигании природного газа
5.2.9 Параметр М, зависящий от относительного положения максимума температуры пламени по высоте топки
При сжигании природного газа
гдехт - относительное положение максимума температуры.
Для парового котла ДКВР 10 - 13 с камерной (факельной) топкой
хт = 0,95.(2, стр. 67)
.2.10 Средняя суммарная теплоёмкость продуктов сгорания на 1 м3 природного газа при нормальных условиях
гдеТа - теоретическая (адиабатная) температура горения, К;
? Энтальпия продуктов сгорания при принятой на выходе из топки температуре, кДж/м3;Т - полезное тепловыделение в топке, кДж/м3.
Теоретическая температура горения определяется по значению QТ, равному энтальпии продуктов сгорания
(табл. 4)
(табл. 4)
.2.11 Действительная температура на выходе из топки
Т. к. расхождение между полученной температурой и ранее принятой на выходе из топки не превышает 100 0С, то расчёт считается окончательным.
.2.12 Удельная нагрузка топочного объёма
.2.13 Теплота, воспринятая лучевоспринимающими поверхностями топки
6. Расчёт конвективных поверхностей нагрева
.1 Расчёт конвективного пучка котельного агрегата
Конвективные поверхности нагрева паровых котлов играют важную роль в процессе получения пара, а также использования теплоты продуктов сгорания, покидающих топочную камеру. Эффективность работы конвективных поверхностей нагрева в значительной мере зависит от интенсивности передачи теплоты продуктами сгорания воде и пару.
Продукты сгорания передают теплоту наружной поверхности труб путём конвекции и лучеиспускания. От наружной поверхности труб к внутренней теплота передаётся через стенку теплопроводностью, а от внутренней поверхности воде и пару - конвекцией. Таким образом, передача теплоты от продуктов сгорания к воде и пару представляет собой сложный процесс, называемый теплопередачей.
При расчёте конвективных поверхностей нагрева используется уравнение теплопередачи и уравнение теплового баланса. Расчёт выполняется для 1 м3 природного газа при нормальных условиях.
.1.1 Конструктивные характеристики конвективного газохода
Конструктивные характеристики определяют из чертежа рассчитываемого котла.(табл. 5)
Относительный поперечный шаг
где d - наружный диаметр труб, м;1 - поперечный шаг труб, м.
Относительный продольный шаг
где S2 - продольный шаг труб, м.
.1.2 Температуры продуктов сгорания после газохода
Предварительно примем два значения температуры продуктов сгорания после газохода
В дальнейшем весь расчёт ведётся для двух предварительно принятых температур.
.1.3 Теплота, отданная продуктами сгорания
гдеI - энтальпия продуктов сгорания перед поверхностью нагрева, кДж/м3; - энтальпия продуктов сгорания после конвективной поверхности нагрева, кДж/м3;
? присос воздуха в конвективную поверхность нагрева;
Энтальпия продуктов сгорания перед поверхностью нагрева
Определяется при температуре и коэффициенте избытка воз