где
М = 0,54-0,2×0,3662=0,4667
5.2.4) Степень черноты топки ат и критерий Больцмана В0 зависят от искомой температуры газов на выходе uгII.
Принимаем uгII = 1100 0С:
Среднюю суммарную теплоёмкость продуктов сгорания определяют по формуле:
где аф – эффективная степень черноты факела:
; где асв и аг – степень черноты,которой обладал бы факел при заполнении всей топки соответственно только светящимся пламенем или только несветящимися трёхатомными газами; m – коэффициент усреднения, зависящий от теплового напряжения топочного объёма и m=0,55 для жидкого топлива.
Где Sт – эффективная толщина излучаемого слоя в топке; P – давление в топке, для паровых котлов, работающих без наддува Р = 1 кгс/см2 .
Коэффициент ослабления лучей kс сажистыми частицами определяют по формуле:
выходе из топки; -- соотношение содержания углерода и водорода в рабочей массе топлива;
5.2.6) Определяем количество тепла, переданное излучением в топке:
5.2.7) Определим тепловые нагрузки топочной камеры:
Допуск 250¸300 Мкал/м3×ч;
VI. Поверочный расчёт фестона.
6.1.) В котле, разрабатываемом в курсовом проекте, на выходе из топки расположен трёхрядный испарительный пучок, образованный трубами заднего топочного экрана, с увеличенным поперечными и продольными шагами и называемый фестон. Изменение конструкции фестона связано с большими трудностями и капитальными затратами, поэтому проводим поверочный расчёт фестона.Задачей поверочного расчёта является определение температуры газов за фестоном при заданных конструктивных размерах и характеристиках поверхности нагрева, а также известной температуре газов перед фестоном, т.е на выходе из топки.
6.2) По чертежам парового котла составляют эскиз фестона.
6.3) По чертежам парового котла составляем таблицу:
Наименование величин | Обозн. | Раз-ть | Ряды фестона | Для всего фестона | |||
1 | 2 | 3 | |||||
Наружный диаметр труб | d | м | 0,06 | ||||
Количество труб в ряду | Z1 | -- | 16 | 16 | 16 | -- | |
Длина трубы в ряду | LI | м | 4,375 | 4,375 | 4,4 | -- | |
Шаг труб: Поперечный | S1 | м | 0,24 | 0,24 | 0,24 | 0,24 | |
Продольный | S2 | м | -- | 0,22 | 0,22 | 0,22 | |
Угловой коэф фестона | Хф | -- | -- | -- | -- | 1 | |
Расположение труб | -- | -- | Шахматное | ||||
Расчётная пов-ть нагрева | H | М2 | 13,1947 | 13,1193 | 13,2701 | 39,5841 | |
Размеры газохода: Высота | aI | м | 4,37 | 4,325 | 4,075 | -- | |
Ширина | B | м | 4,28 | 4,28 | 4,28 | -- | |
Площадь живого сечения | F | М2 | 14,764 | 14,539 | 13,553 | 14,1585 | |
Относительный шаг труб Поперечный | S1/d | -- | 4 | 4 | 4 | 4 | |
Продольный | S2/d | -- | -- | 3,667 | 3.667 | 3.667 | |
Эффективная толщина излучающего слоя | Sф | м | -- | -- | -- | 0,95441 |
Длину трубы в каждом ряду Li определяем по осевой линии трубы с учётом её конфигурации от плоскости входа трубы в обмуровку топки или изоляцию барабана до точки перечения оси трубы каждого ряда с плоскостью ската горизонтального газохода. Количество труб в ряду Z1 определяют по эскизу, выполнив по всей ширине газохода разводку труб экрана в фестон.
Поперечный шаг S1 равен утроённому или уетверённому шагу заднего экрана топки, если этот экран образует соответственно три или четыре ряда фестона. Поперечные шаги для всех рядов и всего фестона одинаковы. Продольные шаги S2ср в целом определяем как среднее арифметическое значение, т.к поверхности нагрева рядов близки между собой.
Принимаем Хф = 1, тем самым увеличиваем конвективную поверхность пароперегревателя
(в пределах 5%), что существенно упрощает расчёт.
По S1ср и S2ср определяем эффективную толщину излучающего слоя фестона Sф6.4) Расположение труб в пучке – шахматное, омывание газами – поперечное (угол отклонения потока от нормали не учитываем). Высоту газохода ‘а’ определяют в плоскости, проходящей по осям основного направления каждого ряда труб в границах фестона. Ширина газохода ‘b’ одинакова для всех рядов фестона, её определяют как расстояние между плоскостями, проходящими через оси труб правого и левого боковых экранов.