Расчёт первого конвективного пучка

Конвективные поверхности нагрева паровых и водогрейных котлов играют важную роль в процессе получения пара или горячей воды, а также использование теплоты продуктов сгорания, покидающих топочную камеру. Эффективность работы конвективных поверхностей нагревав в значительной мере зависит от интенсивности передачи теплоты продуктов сгорания в воде и пару. Продукты сгорания передают теплоту наружной поверхности труб путём конвекции лучеиспускания. От наружной поверхности труб к внутренней, теплота предаётся через стенку–теплопроводность, а от внутренней поверхности к воде и пару–конвекция. Таким образом передача теплоты от продуктов сгорания к воде и пару представляет собой сложный процесс, называемый–теплопередача.

 

11.1 Определяю площадь поверхностей нагрева

где: длина труб, расположенных в газоходе,

наружный диаметр топки,

общее число труб, расположенных в газоходе

 

11.2Определяю относительный поперечный шаг

где: поперечный шаг труб,

наружный диаметр труб,

 

11.3 Определяю относительный продольный шаг

где: поперечный шаг труб,

наружный диаметр труб,

 

11.4 Определяю площадь живого сечения

где: число труб в ряду

длина труб

размер газоходов в расчётных сечениях,

 

11.5 Задаю предварительную температуру продуктов сгорания после рассчитываемого газохода

 

11.6 Определяю расчётную температуру потока продуктов сгорания в конвективном газоходе

где: температура продуктов сгорания на входе в поверхность и на выходе из неё

 

11.7 Определяю температурный напор

где: температура охлаждающей среды, для парового котла принимается равной температуре кипения воды (195 )

 

11.8 Определяю среднюю скорость продуктов сгорания в поверхности нагрева

где: рассчётный расход топлива,

объём продуктов сгорания на 1кг твёрдого топлива,

площадь живого сечения для прохода продуктов сгорания,

 

11.9 Определяю коэффициент теплопередачи конвекции от продуктов сгорания к поверхности нагрева. Приповерочномомывании коридорных и шахматных пучков, и ширм

где: коэффициент теплоотдачи

поправка на число рядом труб по ходу продуктов сгорания

поправка на компоновку пучка

коэффициент, учитывающий влияние изменений физических параметров котла.

 

11.10 Определяю коэффициент ослабления лучей трёхатомными газами,

11.11Определяю степень черноты газового потока по монограмме, для этого необходимо суммарную оптическую величину определить

где: коэффициент ослабления лучей золовыми частицами при сжигании твёрдого топлива в пылеугольных топках,

концентрация золовых частиц

 

11.12 Определяю коэффициент теплоотдачи, учитывающий передачу теплоты излучением в конвективных поверхностях нагрева

11.13 Определяю суммарный коэффициент теплоотдачи от продуктов сгорания к поверхности нагрева

где: коэффициент использования, учитывающих уменьшение тепловосприятия поверхности нагрева, вследствие неравномерного омывания её продуктов сгорания, для сложно омываемых пучков =0,95

11.14 Определяю коэффициент теплоотдачи

где: коэффициент тепловой эффективности

11.15 Определяю температурный напор

=405

11.16 Определяю теплоту, отданную продуктам сгорания

где: коэффициент сохранения теплоты, учитывающий потери теплоты от наружного охлаждения

и энтальпия продуктов сгорания на входе поверхности нагревав и выходе из неё, [кДж/кг]

количество теплоты, вносимое присасываемым в газоход воздухом

11.17 Определяю количество теплоты, воспринимаемого поверхностью нагрева на 1кг сжигаемого твёрдого топлива

11.18 По принятым двум значениям температура и полученным двум значениям  производится графическая интерполяция для определения температуры продуктов сгорания после поверхности нагрева.

Таблица 11. Расчётные характеристики IКП

Рассчитываемая величина	Обозначение	Величина измерения	Значение
Площадь поверхности			93,7
Площадь осевого сечения			1,24
Температура потоков продуктов сгорания в конвективном газоходе			924,88
			874,88
Температурный напор			729,88
			679,88
Средняя скорость продуктов сгорания в поверхности  нагрева			10,13
			9,7
Коэффициент теплоотдачи			67,24
			65,9
Коэффициент охлаждения лучей трёхатомными газами			22,4
			23,7
Коэффициент теплоотдачи			10,88
			11,22
Толщина излучаемого слоя			0,226
Суммарный коэффициент теплоотдачи от продуктов сгорания			74,214
			73,264
Коэффициент теплоотдачи			48,24
			47,62
Температурный напор			454
Теплота отданная продуктами горения			2671,01
			3491,12
Количество теплоты, воспринимаемой поверхностью нагревав			3800,22
			3751,38