![]()
Заглавная страница
Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву ![]() Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
РОЗРАХУНОК ТЕПЛООБМІНУ В ТОПЦІМета заняття: вивчення особливостей променистого теплообміну в топці допоміжного котла і чинників, що впливають на його інтенсивність. Придбання практичних навичок розрахунку топок. Завдання 1. Визначити основні геометричні характеристику топки суднового допоміжного котла. 2. Виконати розрахунок теплообміну відповідно до початкових даних, приведених в табл.5.1, знайти теплову потужність топки і температуру відпрацьованих газів.
ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ Теплообмін в топці відбувається, в основному, випромінюванням. Метою розрахунку теплообміну в топці є визначення передаваної в ній кількості тепла (теплової потужності) Qл і температури газів на виході tзт. Основними розрахунковими залежностями є вирази для визначення величини безрозмірної температури за топкою:
і рівняння балансу тепла в топці з боку ходу газів:
де Іа – теоретична ентальпія газу в топці, кДж/кг; Ізт – ентальпія газу на виході з топки, кДж/кг; tа – теоретична температура горіння, °С; М – параметр, що характеризує розподіл температури по висоті топки; ат – міра чорноти топки; Во – критерій Больцмана. Розглянемо методику визначення величин, що входять в розрахункові вирази (5.1) і (5.2). Теоретична ентальпія і температура горіння. Теоретична ентальпія газу Іа в топці дорівнює корисному тепловиділенню Qвт кДж/кг, тобто:
Якби в топці був відсутній теплообмін між газами і її стінками, то тепло, що виділяється в ній використовувалося б тільки для підвищення внутрішньої енергії газу. В цьому випадку в топці встановилася б максимально можлива температура, звана теоретичною або адіабатною температурою горіння ta. Її величина може бути знайдена за допомогою діаграми I – t по Iа = Qвт. Параметр М, що характеризує розподіл температур по висоті топки:
де хт – відносна висота максимуму температури в топці, визначувана по формулам для однієї форсунки:
та для декількох:
де hф, hфі – відстань від нижньої частини топки до осі відповідної форсунки, м; Нт – відстань від нижньої частини топки до середини її вихідного перерізу, м; Ві – витрата палива через відповідну форсунку, кг/с; В – повна витрата, кг/с. Міра чорноти топки ат характеризує її здатність поглинати тепло, що виділяється. Вона є складною функцією великого числа параметрів променистого теплообміну. Величина ат залежить від міри чорноти факела аф і стінок, що обмежують топку, аст. Міра чорноти факела :
де m – коефіцієнт усереднювання, що показує, яку частину топки займає полум'я, що світиться.
Величина коефіцієнта усереднювання m залежить від величини теплової напруги паливного об'єму qv, кВт/м3:
де Vт – об'єм топки, м3.
Значення m = 0,55 якщо qv < 400 кВт/м3 і m = 1,0 якщо qv > 1160 кВт. Для проміжних значень qv його величина визначається за формулою:
Міра чорноти стінок топки аст визначається величиною і характером їх зовнішніх забруднень. Вплив шару забруднень враховується за допомогою коефіцієнта забруднень поверхні, що сприймає променевий нагрів ξ, величина якого лежить в межах 0,4 – 0,9. Коефіцієнт забруднень характеризує здатність шару відкладень, що знаходяться на екранних трубах, відбивати променисте тепло, що падає на нього. Для більшості топок ξ рівний 0,55 – 0,7. Якщо відомі величини ξ та аф, то міра чорноти топки розраховується за формулою:
де ψ – міра екранування топки.
Міра екранування топки характеризує досконалість конструкції котла. Вона представляє собою частку стінок топки, що охолоджуються водою, в загальній площі стінок, що обмежують паливну камеру:
де Нл – площа поверхні, що сприймає променевий нагрів, м2; Fст – повна площа стін, що обмежують топку, м2.
Критерій Болъцмана. Величина критерію Больцмана (паливного критерію) визначається за формулою:
де VпсСср – середня вагова теплоємність продуктів згорання 1 кг палива, кДж/(кг°С); σо – коефіцієнт випромінювання абсолютно чорного тіла, рівний 5,67·10-11 Вт/(м2·К4); Та – абсолютна адіабатна температура, Та = tа + 273, К.
Величина добутку VпсСср визначається як середня в інтервалі температур в топці між tа і tзт за формулою:
де tзт – температура газів на виході з топки, °С.
Паливний факел складається з двох частин: частини, що світиться, утвореною розжареними частками, і частини, що не світиться, складається з трьохатомних газів. Міри чорноти обох частин факела визначаються по виразам: - для полум'я, що світиться:
- для полум'я, що не світиться:
де Кг – коефіцієнт послаблення променів трьохатомними газами, 1/(МПа·м); Кс – коефіцієнт послаблення променів частками сажі 1/(МПа·м); Рт – тиск у топці, МПа; S – ефективна товщина випромінюючого шару, м.
Величини коефіцієнтів послаблення Кг і Кс визначаються емпіричними залежностями, рекомендованих роботою "Тепловий розрахунок котельних агрегатів. Нормативний метод":
де Рт – тиск у топці, МПа; tзт – температура газів на виході з топки, °С. rп – сумарна об'ємна частка трьохатомних газів і водяної пари в продуктах згорання; rН20 – об'ємна частка водяної пари в продуктах згоряння.
де α – коефіцієнт надлишку повітря; Ср, Нр – вміст вуглецю і водню в робочій масі палива.
Паливний факел випромінює енергію за об'ємом топки, що має складну форму, при цьому товщина випромінюючого шару в довільних напрямах різна. Для зручності виконання розрахунків її приводять до півсфери з радіусом S, м, що називається ефективною товщиною випромінюючого шару:
де Vт – об'єм топки, м3.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-04-18; просмотров: 386; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.236.47.240 (0.004 с.) |