Расчет зоны активного горения

Надёжная работа топки с точки зрения предотвращения интенсивного шлакования экранов при твёрдом шлакоудолении, определяется тепловым напряжением зоны активного горении и температурой газов на выходе из зоны активного горения.

Рисунок 11.6 – Зона активного горения.

 

По найденному значению температуры газов на выходе из топки определяется энтальпия газов на выходе их топки (Таблица 8.2) и количество тепла, воспринятое в топке

,

где - полезное тепловыделение в топке [2].

При твердом шлакоудалении и использовании тангенциального двухярусного расположения прямоточных горелок высота зоны активного определяется:

м,

Суммарная площадь амбразуры горелки

где - ширина горелки;

- высота горелки.

 

 

Лучевоспринимающая поверхность зоны активного горения

,

где - коэффициент, характеризующий отдачу тепла излучением из зоны активного горения в верхнюю часть топочной камеры [1];

- коэффициент, характеризующий отдачу тепла излучением из зоны активного горения в сторону холодной воронки [1];

 

Тепловое напряжение зоны активного горения

Предельное тепловое напряжение зоны активного горения

.

Для бурого угля температура газов на выходе из зоны активного горения не должна превышать 1250 . Предварительно задаёмся .

Температура газов в конце зоны активного горения

,

где - потери тепла с физическим теплом шлака;

- потери тепла от механической неполноты сгорания в конце зоны активного горения [1];

- потери тепла от механической неполноты сгорания в топке [1]);

- температура газов на выходе из зоны активного горения;

- энтальпия газов на выходе из зоны активного горения (Таблица 8.2);

- средняя суммарная теплоемкость продуктов сгорания;

 

 

h_тл = 0 - физическое тепло топлива учитывается только в тех случаях, когда оно предварительно подогрето посторонними источниками тепла, в данном случае подогрева топлива не осуществляется;

- средняя суммарная теплоёмкость продуктов сгорания в сечении газохода за местом отбора при и в месте отбора газов на рециркуляцию;

- поверхность стен зоны активного горения;

- сечение топочной камеры, ограничивающее зону активного горения сверху;

- сечение топочной камеры, ограничивающее зону активного горения снизу;

- произведение коэффициента тепловой эффективности на суммарную поверхность, ограничивающую зону;

где - коэффициент, характеризующий отдачу тепла излучением из зоны активного горения в верхнюю часть топочной камеры[1];

- коэффициент, характеризующий отдачу тепла излучением в сторону холодной воронки топки [1];

- среднее значение коэффициента тепловой эффективности камеры горения [1];

Коэффициент теплового излучения (степень черноты) топочной камеры, определяется по формуле

,

где - степень черноты факела;

- среднее значение коэффициента тепловой эффективности.

 

Температура на выходе из зоны активного горения не превышает допустимой температуры 1250 , значит, расчёт можно считать законченным.

 

 

Заключение

В данном курсовом проекте на основе анализа исходных данных и расчётов спроектирован барабанный паровой котёл с естественной циркуляцией паропроизводительностью Д_пе = 340т/ч, давлением и температурой перегретого пара соответственно Р_пе = 13,6 МПа и t_пе = 540˚С, температурой питательной воды t_пе=230˚С, работающий на буром угле Реттиховского бассейна, марки 1Б, имеющий следующие характеристики:

· П-образная компоновка котла и камерное сжигание с твердым шлакоудалением;

· системой подготовки топлива является индивидуальная замкнутая схема пылеприготовления с прямым вдуванием с молотковыми мельницами, работающая под давлением;

· пароперегреватель состоит из трех ступеней: ширмового пароперегревателя и двух конвективных ступеней;

· компоновка низкотемпературных поверхностей нагрева (воздухоподогревателя и экономайзера) выбрана двуступенчатой, так как воздух подогревается до температуры t_г.в = 400 °С. Воздухоподогреватель принят трубчатый. Воздух перед подачей в него подогревается и имеет температуру t^'_вп = 80 °C;

· температура продуктов сгорания на выходе из топочной камеры и температура уходящих газов равны соответственно = 1122 °С и = 150 °С;

· коэффициент полезного действия котла брутто равен 90,861%, и полный расход топлива составляет 27,978 кг/с;

· горелочные устройства выбраны прямоточные вертикально-щелевые с односторонней подачей пылевоздушной смеси. Восемь горелок мощностью по 25 МВт (действительная мощность горелки Q_г = 30,89 МВт). Они размещаются в топочной камере тангенциально в два яруса.

· температура газов в конце зоны активного горения .