Повтор расчета

29.Температура газов на выходе из топки J_т'' =1100 °С

30.Энтальпия газов на выходе из топки I_т'' = 6676 кДж/кг

31.Объемная доля трехатомных газов и водяных паров r_п =0,307

32.Концентрация золовых частиц μ_зл =0,0553

33.Суммарная поглощающая способность трехатомных газов

(где Р = 0,1МПа – давление газов в топочной камере)

P_n S = r_n Р S = 0,307·0,1·5,2 = 0,16 (м·МПа).

34. Коэффициент поглощения лучей трехатомными газами
k_г=3,1 1/(м·МПа).

35. Коэффициент поглощения лучей золовыми частицами
k_зл=80 1/(м·МПа).

36. Коэффициент поглощения лучей частицами кокса k_кокс

при камерном сжигании топлива:

- для каменных и бурых углей, торфа, сланцев

k_кокс = 0,5[1/(м·МПа)].

37. Оптическая толщина

kPS = (k_г r_n + k_зл m_зл + k_кокс) РS = (3·0,307+80·0,0553+0,5)0,16=0,94

38. Степень черноты факела ф =0,6

39. Условный коэффициент загрязнения экранов x =0,45

40. Коэффициент тепловой эффективности экранов y = xc = =0,45·0,96=0,432

41. Степень черноты топочной камеры т =0,78

42. Средняя суммарная теплоемкость продуктов сгорания

= =(10505-6676)/(1650-1100)= 6,9 кДж/(кг· °С).

43. Действительная температура газов на выходе из топки

=

=1923/(0,44(5,67·10^-11·0,432·368·0,78·1923³ / /0,9935·10,3·6,9)^0,6+1) - 273= 1143°С

44..Энтальпия газов на выходе из топки I_т''=6967 кДж/кг

45. Количество тепла, воспринятого в топке,

= j (Q_т – I_т'') =0,9935(10505-6967)=3515 кДж/кг.

46. Средняя тепловая нагрузка лучевоспринимающей поверхности

=10,3·3515/353,5 = 102 кВт/м².

47. Теплонапряжение топочного объема

=10,3·9340/526 = 183 кВт/м³ .

Фестон

 

 

1. Диаметр труб d =83 мм

2. Расположение труб - шахматное.

3. Число рядов труб Z =4 шт

4. Шаг труб

поперечный s₁ = 400 мм (s – шаг труб заднего экрана топки);
продольный s₂ =250 мм.

5. Число труб в каждом ряду
n₁ =20 шт;

n₂ =20 шт;

n₃=20 шт;

n₄=19 шт;

 

6. Длина каждого ряда (по чертежу):
l₁=173·30=5,67 м;
l₂= 172·30=5,16 м;

L₃=172·30=5,16 м;

L₄==167·30=5,01 м;

7. Поверхность нагрева фестона

H_ф = pd (l₁n₁ + l₂n₂ + l₃n₃ + l₄n₄)= =3,14·0,083(5,19·20+5,16·20+5,16·20+5,01·19)= 106 м².

8. Живое сечение для прохода газов (среднее), где h - высота окна

F_жc = F_ок – F_з = h (b – n₁d)=157·30(8·20·0,083)= 29.9 м².

9. Относительные шаги:
поперечный σ₁ = s₁/d=400/83=4,82;
продольный σ₂ = s₂/d=250/83=3,01.

10. Эффективная толщина излучающего слоя

= =0,9·0,083(4·0,4·0,25/3,14· 0,083²-1) = 1,3 м

11. Угловой коэффициент фестона χ_ф =0,66

12. Лучевоспринимающая поверхность фестона H_лф , м

Н_лф = b l_срχ_ф =8·0,66· (5,19+5,16+5,16+5,01)/4= 27 м²

13. Расчетная поверхность нагрева

H_p = H_ф – H_лф =106-27=79 м².

14. Температура газов перед фестоном J' =1143 °С

15. Энтальпия газов перед фестоном I' =6967 кДж/кг

16. Температура газов за фестоном J'' =1108 °С (принимаем).

17. Энтальпия газов за фестоном I" =6730 кДж/кг

18. Тепловосприятие фестона по балансу

Q_б = φ (I' – I") =0,9935(6967-6730)= 235 кДж/кг.

19. Температура кипения в барабане t_н =248,2 °С

20. Средняя температура газов

=(1143+1108)/2= 1125,5 °С.

21. Объем газов на 1 кг топлива V_г =3,835 м³/кг

22. Объемная доля водяных паров =0,177

23. Объемная доля трехатомных газов и водяных паров r_n =0,307

24. Концентрация золовых частиц m_зл =0,0553

25. Скорость газов в фестоне

= =10,3·3,835(1125,5+273)/273·29,9 = 6,8 м/с.

26. Коэффициент теплоотдачи конвекцией

a_к = a_н C_z C_s C_ф = 52·0,9·0,98·0,96 = 44 Вт/м² К.

a_н =52; C_z=0,9; C_s=0,98; C_ф =0,96

27. Суммарная поглощающая способность трехатомных газов

P_nS = r_nРS = 0,307·0.1·1,3= 0,04 м ·МПа,

где Р = 0,1 МПа - давление газа в газоходах.

28. Коэффициент поглощения лучей трехатомными газами
k_г = 7,8 1/(м·МПа).

29. Коэффициент поглощения лучей золовыми частицами k_зл = 80 1/(м·МПа).

30. Оптическая толщина

kPS = (k_г r_n + k_зл m_зл)РS = =(0,307·7,8+80·0,0553)0,04 = 0,27

31. Степень черноты продуктов сгорания a = 0,23

32. Температура загрязненной стенки трубы

t_ст = t_н + 80 = 248,2+80= 328,2 °С.

33. Коэффициент теплоотдачи излучением

a_л = a_н a =245·0,23= 56,35 Вт/(м² ·K).

34. Коэффициент тепловой эффективности Ψ=0,48

35. Коэффициент теплопередачи

k = y (a_к + a_л) =0,48(44+56,35)= 48 Вт/(м² ·K).

36. Средний температурный напор Dt = J – t_н = 1125,5 – 248,2= 877,3 °С.

37. Тепловосприятие фестона

=48·79·877,3· 10^-3 / 10,3 = 323 кДж/кг.

38. Невязка

= (235-323) ·100/323= -27 %.