24 Билет 3 вопрос:

При расчетах теплообмена в топках обычно используются две основополагающие характеристики топочного излучения: степень черноты топки и степень черноты факела.

Эмиссионные свойства мазутных и газовых факелов отличны друг от друга.

Однако в целях снижения мощности пароохладителей крайне желательно, чтобы горе-лочные устройства обеспечивали сближение эмиссионных свойств газового и мазутного факелов.

В целях уменьшения разрыва между эмиссионными свойствами газового я мазутного факелов Б.

Лезун рекомендуют применять предкамер-ные горелки в тех случаях, когда требуется снизить локальные тепло-напряжения экранов, так как опытным путем установлено, что эти горелки обеспечивают некоторое сближение эмиссионных свойств газовых и мазутных факелов.

Степень черноты топки ( ат) представляет собой отношение излучательной способности действительной топки к излучательной способности абсолютно черного тела. Степень черноты топки зависит от излучательной способности пламени факела ( слоя горящего топлива), конструкции тепловоспринимающих поверхностей нагрева и степени их загрязнения.

В исследованиях ЦКТИ выявлено влияние коэффициента избытка воздуха на эмиссионные свойства пламени, вызываемое изменением температурного поля топки. Получены зависимости по определению оптической плотности сажистых частиц и степени черноты топки, режимного множителя М и других параметров теплообмена в топке. 

Зная температуру газов на выходе из топки, определяют при помощи таблицы соответствующее этой температуре теплосодержание газов, а затем по формуле подсчитывают количество тепла QA, отданное поверхностям нагрева топки излучением. После этого, предварительно задавшись степенью экранирования - топки, определяют степень черноты топки ат и величину радиационной поверхности нагрева Нл, необходимую для поглощения количества тепла Q, и, следовательно, для обеспечения выбранного охлаждения газов в топке. 

Важной характеристикой теплообмена в топках является интегральная степень черноты топки. Как в зоне активного горения, так и в конце топочной камеры увеличение qn приводит к росту степени черноты топки ет. Наибольших значений величина ет достигает в зоне активного горения и снижается в направлении к выходному окну топки. Это снижение наиболее заметно для факела, в котором наряду с частицами сажи определенный вклад в тепловое излучение вносят частицы золы, а также кокса, образующегося при сжигании угольной пыли.

25 Билет 1 вопрос:

В большинстве топок, за исключением топок циклон­ного или вихревого типа, передача теплоты рабочему телу, дви­жущемуся в трубах, осуществляется благодаря лучистому от­воду теплоты от высокотемпературных продуктов сгорания к по­верхностям экранов. Ввиду малой скорости продуктов сгорания в радиационном газоходе конвективной составляющей теплового потока обычно пренебрегают. Излучательная способность факела в основном определяется составом продуктов сгорания и темпе­ратурным уровнем процесса горения. Наибольшей излучательной способностью обладает пламя мазутного факела. На начальной стадии процесса горения мазута наблюдается образование боль­шого количества частиц сажи. Обычно такой факел называют све­тящимся. Наименьшее излучение у факела, состоящего из трех­атомных газов С02 и Н20, получаемого при сжигании газа. Такой факел называют несветящимся.

Лучистый теплообмен — перенос тепловой энергии в виде электромагнитных волн между двумя взаимно излучающими поверхностями. Интенсивность излучения зависит от взаимного расположения поверхностей, излучательной и поглощательной способности тел. Отличается от теплопроводности и конвекции тем, что теплота в этом случае может передаваться через вакуум. Сходство же его с другими способами передачи тепла в том, что он тоже обусловлен разностью температур. Тепловое излучение — это один из видов электромагнитного излучения. Другие его виды — радиоволновое, ультрафиолетовое и гамма-излучения — возникают в отсутствие разности температур.