Расчет теплообмена в топке.
Основной задачей теплового расчета топки является определение необходимой луче воспринимающей поверхности нагрева НЛ топки по заданной температуре газов на выходе из топки "Т.
При поверочном тепловом расчете известной конструкции определяем температуру газов на выходе из топки. Расчет основан на приложении теории подобия к топочным процессам.
Исходной для расчета теплообмена в однокамерных и полуоткрытых топках является формула безразмерной температуры газов на выходе из топки:
Т"Т – абсолютная температура газов на выходе из топки, К. Та – абсолютная теоретическая температура горения, К, определяемая по полезному тепловыделению в топке qT. аТ – коэффициент черноты топки. М – параметр, характеризующий влияние местоположения максимума температуры пламени на суммарный теплообмен; Во – число Больцмана:
-
коэффициент сохранения теплоты; Вр
– расчетный расход топлива кг/с (ВР
= В(1-q4/100);
VсСР-
средняя суммарная удельная теплоемкость
продуктов сгорания топлива в интервале
температур (а
- "Т),
кДж/(кгК); 0=5,67*10-11
кВт/(м2К4)
– коэффициент излучения абсолютно
черного тела; СР
– среднее значение коэффициента тепловой
эффективности экранов; FСТ
– площадь поверхности стен топки, м2.
Площадь лучевоспринимающей поверхности нагрева НЛ связана с площадью стен:
НЛ = НЭЛ + НКЛ = FСТ
где НЭЛ и НКЛ – площади лучевоспринимающих поверхностей экранов и первого ряда фестона или котельного пучка; - угловой коэффициент лучевоспринимающей поверхности.
угловой коэффициент - для гладкотрубного экрана определяется по графикам в зависимости от конструктивных характеристик экрана; для котельного пучка принимаем = 1, так как эта поверхность воспринимает все падающие из топки тепловые лучи.
При конструктивном расчете теплообмена в топке при выбранной температуре газов "Т и известном значении коэффициента СР площадь поверхности стен топки определяется по формуле:
qЛ = (qT-i"T) – удельное количество теплоты, воспринятое в топке, кДж/кг
При поверочном расчете теплообмена в топке по заданной площади поверхности стен топки FСТ температура газов на выходе из топки рассчитывается:
Более подробно в нормативном методе.