Расчет судового вспомогательного парового котла КАВ 15,3/17, страница 5

Нижний водяной коллектор пристраивается внизу к окружности.

 мм ;

 мм ;

 мм ;

 

 мм.

По полученным данным в масштабе строим эскиз котла

Освещенная длина участков лучевоспринимающих труб эскиза  и притопочного пучка определяется по компоновочному эскизу топки

 = 3,5 м ;

 = 3,1 м.

Условная лучевоспринимающая поверхность топки

                                               .                                        (42)

Полная поверхность стен топки F_ст, м²,

                                           .                                                (43)

Степень экранирования топки

                                                .                                                (44)

Эффективная толщина излучающего слоя S, м,

                                          .                                               (45)

7  Расчет теплообмена в топке

Полезное тепловыделение Q_т равно значению энтальпии I_а при адиабатной температуре Т_а в топке, кДж/кг,

                                                           ,                                                   (46)

где	q3	–	потери теплоты от химической неполноты горения, %;
	Iв	–	энтальпия влажного воздуха при входе в топку, определяемая по формуле,

                                                       ,                                                                              (47)

Величина (ct)_в – энтальпия воздуха, поступающего в топку, принимается равной 132 кДж/м³.

.

.

Адиабатная температура газов t_а определяется по диаграмме I-t и, соответственно,

Т_а=t_а+273=1932+273=2205.

Температура газов на выходе из топки  предварительно назначается равной 1300 °С и, соответственно,

.

Энтальпия газов на выходе из топки  определяется по диаграмме i-T и составляет 27126 кДж.

Средняя суммарная теплоемкость Vc_ср продуктов сгорания в интервале температур , кДж/кг·К,

                                             .                                           (48)

Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами I/м·МПа,

                             .                                (49)

где	rп	–	суммарная объемная доля трехатомных газов;
	pт	–	давление в топке, для котлов с вентиляторным дутьем pт=0,1МПа;
	S	–	эффективная толщина излучающего слоя.

Коэффициент ослабления лучей сажистыми частицами

      .      (50)

Степень черноты, которой обладает факел при заполнении только трехатомными газами,

                                                .                                            (51)

Взвешенные в топочных газах частицы, раскаляясь в потоке газов, делают пламя светящимся, и степень черноты светящегося пламени при заполнении им всего объема топки определяется по формуле

                                       .                                       (52)

Эффективная степень черноты факела (топочной среды)

                                  .                                 (53)

где

m

–

коэффициент, характеризующий отношение объемов, занимаемых светящимся пламенем и несветящимися трехатомными газами.

При напряжении топочного объема более 1160 кВт/м³ m=1.

Степень черноты топки

                            .                            (54)

Критерий Больцмана

                                  .                                  (55)

где	σ0	–	коэффициент излучения абсолютно черного тела, σ0=5,67·10-11 кВт/м2·К4;
	ζ	–	условный коэффициент загрязнения лучевоспринимающей поверхности, ζ=0,4;
	φ	–	коэффициент сохранения теплоты.