Тепловое напряжение топочного объема формула

Расчетные характеристики камерных топок

4.2.1. Эффективность организации топочного процесса определяется расчетными характеристиками . Экспериментально установлены максимально допустимые значения характеристик, при которых обеспечивается рациональное сжигание топлива и охлаждения газов.

4.2.2. Тепловое напряжение топочного объема q_v, кВт/м 3 (ккал/м 3 ×ч) характеризует условия сжигания топлива. Величина q_v обратно пропорциональна времени пребывания частиц топлива в топочном объеме при условии равномерного заполнения объема продуктами сгорания (топочными газами)

, или , (4.5)

где В – расход топлива, кг/с (кг/ч) или нм 3 /с (нм 3 /ч); V_т – объем топки, м 3 ; , — низшая теплота сгорания твердого (жидкого) топлива, кДж/кг (ккал/кг) и газообразного топлива, кДж/нм 3 ; (ккал/нм 3 ) соответственно.

Допустимые значения q_v при факельном сжигании природного газа и мазута, а также твердых топлив при ТШУ приведены в табл. П4, твердых топлив при сжигании в топках с ЖШУ – в табл. П6.

4.2.3. Тепловое напряжение поперечного сечения топки q_f, кВт/м 2 (ккал/м 2 ×ч) характеризует условия шлакования стен топочной камеры, (т.е. надежность работы топки котла). Величина q_f прямо пропорциональна средней скорости движения топочных газов в топке при условии равномерности заполнения сечения.

или , (4.6)

где F_т – площадь поперечного сечения топки, м 2 , F_т = а×в;

а – ширина топки; в – глубина топки.

При сжигании газа и мазута рекомендуемые величины теплового напряжения сечения топки q_f и условного теплового напряжения сечения топки на один ярус горелок q_ярсоставляют соответственно 4 и 2 МВт/м 2 для барабанных котлов и 9 и 3 МВт/м 2 для прямоточных котлов сверхкритического давления. Величины q_f и q_яр для пылеугольных котлов в зависимости от вида топлива приведены в табл. П10.

4.2.4. Удельное теплонапряжение в зоне активного горения q_а.г, МВт/м 2 (ккал/м 2 ×ч) характеризует условия образования оксидов азота и надежность работы металла труб настенных экранов

, (4.7)

где и — соответственно расчетный расход топлива и располагаемая теплота на 1 кг или 1 нм 3 топлива;

F_а.г – площадь стен топки в зоне активного горения, м 2

где h_а.г – высота зоны активного горения, м.

При одноярусном расположении горелок условно принимается h_а.г = 3D_а или h_а.г = 3h_а, где D_а и h_а – соответственно диаметр или высота амбразуры горелки, м.

При многоярусном расположении горелок

где Z_яр и ×h_яр – число ярусов и расстояние между ярусами по высоте топки.

При подовых горелках h_а.г условно принимается при сжигании мазута и газа соответственно равным 0,3 и 0,4 высоты топки. (Определение высоты топки Н_т смотри в разделе 4.4).

Предельное значение тепловой нагрузки радиационных поверхностей в зоне активного горения камерных топок можно определить по формуле, кВт/м 2 :

, (4.10)

где А = 0,7 – при сжигании пыли, 1,0 – при сжигании мазута и газа в камерных топках с настенными горелками и 0,75 – в газомазутных топках с подовыми горелками при номинальной нагрузке. Для ошипованных поверхностей значение А нужно в два раза уменьшить;

Bu – критерий Бугера, определяется по формуле (4.11);

Т_а –адиабатная температура, К, определяется по формуле (4.23) и табл. 2.8.

4.2.5. Тепловые характеристики топки q_v, q_f , h_а.г и , и характеристика режима работы a_т, полученные в результате расчета проектируемого топочного устройства, не должны превышать указанных максимально допустимых значений.

Источник

Форум для экологов

Теплонапряжение топочного объема

Теплонапряжение топочного объема

Сообщение Heleny » 16 мар 2009, 23:46

Re: Теплонапряжение топочного объма!

Сообщение Heleny » 16 мар 2009, 23:46

Re: Теплонапряжение топочного объма!

Сообщение нефть » 16 мар 2009, 23:46

Re: Теплонапряжение топочного объма!

Сообщение ro_ » 16 мар 2009, 23:46

Re: Теплонапряжение топочного объма!

Сообщение Liapa » 16 мар 2009, 23:46

Re: Теплонапряжение топочного объма!

Сообщение Heleny » 16 мар 2009, 23:46

Re: Теплонапряжение топочного объма!

Сообщение olfaso » 16 мар 2009, 23:46

Re: Теплонапряжение топочного объма!

Сообщение Heleny » 16 мар 2009, 23:46

Re: Теплонапряжение топочного объма!

Сообщение olfaso » 16 мар 2009, 23:46

Re: Теплонапряжение топочного объма!

Сообщение DIMM » 16 мар 2009, 23:46

Ответственность

Форум «Форум для экологов» является общедоступным для всех зарегистрированных пользователей и осуществляет свою деятельность с соблюдением действующего законодательства РФ.
Администрация форума не осуществляет контроль и не может отвечать за размещаемую пользователями на форуме «Форум для экологов» информацию.
Вместе с тем, Администрация форума резко отрицательно относится к нарушению авторских прав на территории «Форум для экологов».
Поэтому, если Вы являетесь обладателем исключительных имущественных прав, включая:

— исключительное право на воспроизведение;
— исключительное право на распространение;
— исключительное право на публичный показ;
— исключительное право на доведение до всеобщего сведения

и Ваши права тем или иным образом нарушаются с использованием данного форума, мы просим незамедлительно сообщать нам по электронной почте.
Ваше сообщение в обязательном порядке будет рассмотрено. Вам поступит сообщение о результатах проведенных действий, относительно предполагаемого нарушения исключительных прав.
При получении Вашего сообщения с корректно и максимально полно заполненными данными жалоба будет рассмотрена в срок, не превышающий 5 (пяти) рабочих дней.

ВНИМАНИЕ! Мы не осуществляем контроль за действиями пользователей, которые могут повторно размещать ссылки на информацию, являющуюся объектом Вашего исключительного права.
Любая информация на форуме размещается пользователем самостоятельно, без какого-либо контроля с чьей-либо стороны, что соответствует общепринятой мировой практике размещения информации в сети интернет.
Однако мы в любом случае рассмотрим все Ваши корректно сформулированные запросы относительно ссылок на информацию, нарушающую Ваши права.
Запросы на удаление НЕПОСРЕДСТВЕННО информации со сторонних ресурсов, нарушающей права, будут возвращены отправителю.

Источник

Лекция 15.3: Теплотехнические показатели работы топок

Тепловое напряжение топочного объема — основной показатель, характеризующий работу топки, численно равный тепловой мощности, выделяемой горящим топливом на единицу объема топочной камеры, кВт/м 3 :

где В — секундный расход топлива, кг/с или м 3 /с;

V_т — активный объем топочной камеры, м 3 .

Оптимальное значение q_V лежит в пределах 140 — 460 кВт/м 3 и зависит от конструкции топки, качества топлива и способа сжигания.

Тепловое напряжение зеркала горения — показатель, характеризующий работу топки, численно равный тепловой мощности, выделяемой горящим топливом на единицу площади колосниковой решетки, кВт/м 2 :

где R — площадь колосниковой решетки, на которой происходит горение топлива от стадии зажигания до стадии догорания, м 3

Значения q_R находятся в пределах от 900 до 3000 кВт/м 2 и зависят от характеристик топлива и типа топочного устройства.

КПД топки — отношение полезно использованной теплоты в топке ко всей располагаемой теплоте, определяемое, как правило, по уравнению обратного баланса, %:

где — потери теплоты топкой в окружающую среду.

При расчете котельных агрегатов и промышленных печей принимают что потери от наружного охлаждения составляют 50% от аналогичных потерь всего топливосжигающего устройства.(см. также п. 4.7).

Теплообмен в топке — сложный процесс лучистого теплообмена горящего и, как правило, движущегося топлива с ограждающими конструкциями топки.

Современный метод расчета теплообмена в топке, разработанный русскими учеными, основан на приложении теории подобия к топочным процессам. Метод основан на совместном решении двух уравнений: тепловосприятия по балансу и безразмерного (критериального) уравнения теплообмена. Различают два вида расчета теплообмена в топке: конструкторский и поверочный.

Целью конструкторского расчета является определение лучевоспринимающей поверхности топки, обеспечивающей охлаждение продуктов сгорания до температуры принятой по условиям оптимального теплового режима работы топки, и её габаритов.

Нижний предел температуры установлен из условий устойчивого горения топлива (800 — 900 0 С). Верхний предел ограничивается необходимостью предотвращения шлакования поверхностей нагрева, расположенных в выходном окне топочной камеры.

При сжигании твердых топлив эта температура должна быть не выше средней температуры начала деформации золы. При сжигании жидкого и газообразного топлива эта температура определяется технико-экономическими показателями и не превышает 1200 — 1250 0 С.

Поверочный расчет проводят для существующей топки в случае перехода на другое топливо или изменения режимов работы котельного агрегата. В этом случае определяют температуру дымовых газов на выходе из топки, тепловосприятие топки и тепловые напряжения объема топки и зеркала горения, которые должны быть ниже допустимых величин для данного типа топки и вида сжигаемого топлива.

Источник

Курсовая работа: Поверочный тепловой расчет топки парового котла

«Поверочный тепловой расчет топки парового котла»

Задание

Произвести поверочный тепловой расчет отдельных поверхностей нагрева и свести тепловой баланс котла ТП-230:

Характеристика котла ТП-230

1. Номинальная паропроизводительность D_ном =229 т/ч= 63,6 кг/с;

2. Температура перегретого пара t_пп =509°С;

3. Давление перегретого пара р_пп =12,6 МПа;

4. Давление в барабане котла р_бар =13,6 МПа;

5. Температура питательной воды t_пв =219°С;

6. Давление питательной воды р_пв =11,5 МПа;

7. Вид топлива: бурый уголь, месторождение Анадырское, марка-3Б, класс-Р;

8. Топка имеет металлическую наружную обшивку.

1. Описание конструкции котла

По характеру движения рабочей среды парогенератор ТП-230 относится к агрегатам с естественной циркуляцией. Рабочая среда непрерывно движется по замкнутому контуру, состоящему из обогреваемых и не обогреваемых труб, соединенных между собой промежуточными камерами — коллекторами и барабанами. В обогреваемой части контура вода частично испаряется, образовавшийся пар отделяется от воды в барабанах и, пройдя через пароперегреватель, подается на турбину. Испарившаяся часть котловой воды возмещается питательной водой, подаваемой питательным насосом в водяной экономайзер и далее в барабан.

Парогенератор ТП-230 выполнен по П-образной схеме. В одной его вертикальной шахте расположена топочная камера, в другой экономайзер и воздухоподогреватель, вверху в поворотном горизонтальном газоходе размещается конвективный пароперегреватель.

Характерной особенностью парогенераторов этой серии является наличие двух барабанов, соединенных по пару и воде между собой пароперепускными трубами. Начальная стадия отделения пара от воды происходит в основном в разделительном барабане меньшего диаметра. Последующее осушение пара происходит в основном барабане большего диаметра. Водоопускные трубы включены в основной барабан около его нижней образующей.

Размещение над топочной камерой двух барабанов хорошо компонуется с конструкцией топочных экранов. Сверху топка ограничивается потолочными трубами, которые являются продолжением труб фронтального экрана и включаются верхними концами непосредственно в разделительный барабан.

Дымовые газы выходят из топочной камеры через разведенные (фестонированные) в 4 ряда трубы заднего экрана, также включенные верхними концами в разделительный барабан.

Подъемные трубы работают друг с другом параллельно, однако их конфигурация, длина, освещенность факелом различна. Для обеспечения надежной циркуляции их группируют в отдельные контуры. В контур циркуляции включают подъемные трубы, идентичные по своему гидравлическому сопротивлению и тепловой нагрузке. Каждый отдельный контур имеет свои опускные трубы. В котле ТП-230 16 контуров циркуляции: по 3 контура на боковых экранах и по 5 на фронтовом и заднем экранах.

Пароперегреватель чисто конвективного типа. Регулирование температуры перегретого пара производится двумя пароохладителями поверхностного типа. Охлаждение и частичная конденсация пара осуществляется за счет нагрева части питательной воды, отводимой с этой целью из питательной линии в пароохладитель.

Двухступенчатый экономайзер, служащий для подогрева питательной воды уходящими газами, состоит из отдельных пакетов змеевиков.

Трубчатый воздухоподогреватель, предназначенный для нагрева дутьевого воздуха, транспортирующего угольную пыль при сжигании твёрдого топлива и подаваемого в зону горения топлива, состоит из двух ступеней, между которыми размещается нижняя часть (ступень) экономайзера.

2. Расчет объемов продуктов сгорания, объемных долей трехатомных газов и концентраций золовых частиц в газоходах котла. Расчет энтальпий воздуха и продуктов сгорания топлива

2.1 Расчетные характеристики топлива

По табл. I [2], определяем состав рабочей массы топлива, %:

− сера +=0,6;

Низшая теплота сгорания =17,92 МДж/кг.

Приведенные характеристики, %∙кг/МДж:

Коэффициент размолоспособностиК_ло =1,0.

Выход летучих на горючую массу =47,0 %.

Температура начала размягчения золы t₂ =1460°С; начала жидкоплавкого состояния золы t₃ =1500 °С.

2.2 Теоретический объем воздуха

Теоретический объем воздуха , м 3 возд/кг, необходимый для сжигания 1 кг топлива при a=1 и нормальных физических условиях (t=0 °С, р=101325 Па), определяем по формуле (2.1) [2]:

м 3 /кг.

2.3 Теоретические объемы продуктов сгорания

Теоретические объемы продуктов сгорания, получаемые при полном сжигании 1кг топлива с теоретическим количеством воздуха, м 3 /кг, определяем по формулам (2,2)¸(2,5) [2]:

2.4 Коэффициент избытка воздуха

Коэффициент избытка воздуха на выходе из топки для камерной топки с твердым удалением шлака принимаем по таблице, 1.7 [2], a_т =1,2.

Присосы воздуха в газоходах котла (на выходе из газохода) принимаем по табл. табл. 1.8 [2]:

− присосы воздуха в топку;

− присосы воздуха в фестон;

− присосы воздуха в пароперегреватель I ст. ;

− присосы воздуха в пароперегреватель II ст. ;

− присосы воздуха в экономайзер II ст. ;

− присосы воздуха в воздухоподогреватель II ст. ;

− присосы воздуха в экономайзер I ст. ;

− присосы воздуха в воздухоподогреватель I ст. ;

− присосы воздуха в систему пылеприготовления.

2.5 Объемы продуктов сгорания

Объемы продуктов сгорания, объемные доли трехатомных газов и концентрации золовых частиц по газоходам котла представлены в табл. 2.1

Объемы продуктов сгорания, объемные доли трехатомных газов и концентрации золовых частиц

Источник

Adblock
detector

Название: Поверочный тепловой расчет топки парового котла Раздел: Рефераты по физике Тип: курсовая работа Добавлен 02:20:23 13 апреля 2011 Похожие работы Просмотров: 12326 Комментариев: 20 Оценило: 4 человек Средний балл: 4.3 Оценка: неизвестно Скачать