Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
котлыыыы.docx
Скачиваний:
1
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
221 Кб
Скачать
☆

Глава вторая. Расчет топки.

Поверочный расчет топки, пред­варяем составлением эскиза топки заданного типа парогенератора. По чер­тежам определяют границы топочной камеры, которые обычно проходят по осевым плоскостям экранных труб или по обращенным в топку поверхно­стям защитного огнеупорного слоя в местах, незащищенных экранами. В вы­ходном сечении объем топки ограничивается поверхностью, проходящей через середину выходного окна.

Границей объема нижней части топки, при наличии холодной воронки, условно принимают горизонтальную плоскость, отделяющую ее нижнюю половину.

Топочная камера прямоугольного сечения, в плане имеет размеры ( по осям труб) 6656х9270 и объем 992,57. Стены топочной камеры полностью экранированы трубами 60х6 мм. Экраны топки разделены на 14 самостоятельных циркуляционных контура по числу монтажных блоков.

На выходе из топки установлены ширмовые поверхности пароперегревателя. Под ширмами трубы заднего экрана топочной камеры образуют «порог», верхняя плоскость которого является продолжением наклонного пода верхнего горизонтального газохода. Порог предназначен для улучшения аэродинамики газового потока на выходе из топки и затенения наружных труб ширм от действия прямого излучения факела.

В нижней части топочной камеры трубы заднего и фронтового экранов образуют холодную воронку.

Боковые экраны состоят из трех панелей каждый. Задний и передний экраны состоят из 4-х панелей каждый. Экранные панели подвешены за верхние камеры и при помощи подвесной системы крепятся к каркасу котла.

Для придания экранам жесткости все трубы дополнительно крепятся поясами жесткости. Они связывают все трубы в единую систему, крепятся вверху и свободно расширяются вниз.

Топочная камера оборудована шестью горелками, расположенными на боковых панелях топки. Для растопки котла и подсвечивания факела при низких нагрузках предусмотрено шесть мазутных форсунок с паровым распыливанием.

Рис.1. Эскиз топки

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОЩАДЕЙ СТЕН ТОПКИ:

Площадь фронтальной стенки

Площадь задней стенки

Площадь боковых стенок

Площадь потолка

Площадь выходного окна

Площадь стен топки

Площадь горелок

Площадь стен токи, закрытых экранами

ОБЪЕМ ТОПОЧНОЙ КАМЕРЫ:

ДИАМЕТР И ТОЛЩИНА СТЕН ТРУБ:

-экранов

-потолочных труб

УГЛОВОЙ КОЭФФИЦИЕНТ:

-экранов

-потолочных труб

-труб, расположенных в выходном окне – ширм

ЛУЧЕВОСПРИНИМАЮЩИЕ ПОВЕРХНОСТИ:

-экранов

-потолочной части

-в выходном окне

-топки

ЭФФЕКТИВНАЯ ТОЛЩИНА ИЗЛУЧАЮЩЕГО СЛОЯ:

Таблица 6. Расчет топки.

№

п/п

Наименование величины

Обозначение

Размерность

Формула (расчет) или обоснование

Расчет

1

Объем топочной камеры

Vт

м3

Конструктивные характеристики

1061,4

2

Площадь радиационной поверхности нагрева

Нл

м2

Конструктивные характеристики

664,67

3

Суммарная площадь

𝛴Fст

м2

Конструктивные характеристики

676,59

4

Эффективная толщина излучающего слоя

S

м

5,65

5

Коэффициент избытка

воздуха в топке

αт

-

Исходные данные

1,2

6

Присос воздуха

в систему пылеприготовления

∆αпл

-

по табл. XVII [3]

0,04

7

Температура горячего

воздуха

tгв

оС

принимаем по табл.1.1 [1]

300

8

Энтальпия

Iогв

кДж/кг

Таблица 4

2503,5

9

Температура холодного воздуха

tхв

оС

Задана

30

10

Энтальпия холодного воздуха

Iхв

кДж/кг

Таблица 4

202,8

11

Тепло, вносимое в топку с воздухом

Qв

кДж/кг

2797,13

12

Полезное тепловыделение в топке

Qт

кДж/кг

19048,5

13

Теоретическая температура горения

υа

оС

Таблица 3 при Qт=Ia и α''т

1639

14

Относительное положение максимума температур

Хт

-

0,27

15

Коэффициент

М

-

М0=0,42

0,375

16

Температура газов на

выходе из топки

оС

Принята ориентировочно по t1 золы

1050

17

Энтальпия

I''т

кДж/кг

Таблица 4

10059,6

18

Объемная доля водяных паров

-

Таблица 3

0,145

19

Суммарная объемная доля трехатомных газов и водяных паров

rП

-

Таблица 3

0,273

20

Произведение

PПS

МПа∙м

0,15

21

Средняя суммарная

теплоемкость продуктов сгорания

(VC)ср

11,05

22

Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами

kг

1/м∙МПа

– номограмма 2 [3]

0,87

23

Коэффициент ослабления лучей золовыми частицами

kЗЛμЗЛ

1/м∙МПа

0,851

24

Коэффициент ослабления лучей частицами кокса

kКμК

1/м∙МПа

табл. 7.3 [1]

0,1

25

Оптическая толщина излучающего слоя

k

1/м∙МПа

1,821

26

Критерий Бугера

Bu

-

1,03

27

Приведенный критерий Бугера

-

0,975

28

Степень черноты факела

а

-

0,6

29

Угловой коэффициент экрана

Х

-

0,982

30

Коэффициент, учитывающий загрязнение экранов

ξ

-

табл. 7.4 [1]

0,45

31

Коэффициент, учитывающий теплообмен между топкой и поверхностью

β

-

п. 7.6 [1]

1,0

32

Коэффициент тепловой эффективности экранов

ψэф

-

0,44

33

Коэффициент тепловой эффективности ширм

ψш

-

[1]

1,0

34

Коэффициент, учитывающий загрязнение выходного окна

ξвых

-

ξвых = ξ∙β = 0,45∙1,0

0,45

35

Коэффициент тепловой эффективности выходного окна

ψвых

-

ψвых = ξвых∙Х (при Х=1)

0,45

36

Средний коэффициент тепловой эффективности

ψср

-

0,47

37

Температура газов на выходе из топки

оС

1095

38

Энтальпия газов на выходе из топки

I''т

кДж/кг

Таблица 4

10538,3

39

Количество тепла,

воспринятое в топке излучением

Qлт

кДж/кг

6002,1

40

Средняя тепловая нагрузка лучевоспринимающей

поверхности нагрева

qл

кДж/(м2∙ч)

92,8

41

Теплонапряжение

топочного объема

qv

кДж/(м2∙ч)

158,3

Так как определенная расчетом температура газов на выходе из топки отличается от принятой предварительно не более, чем на оС ( ), то расчет топки считаем завершенным.