Теломеханические решения. Тепловой баланс котла. Исходные данные для расчёта. Теоретическое количество воздуха, необходимое для горения, страница 3

- Усреднённый коэффициент поглощения неразбавленных продуктов сгорания:

.

- Коэффициент поглощения запылённого потока продуктов сгорания:

- Удельный объём дымовых газов:

, где:

V_Г - объём  дымовых газов, м³/ м³;

V₀ - теоретическое количество воздуха, необходимое для горения, м³/ м³;

α_т - коэффициент избытка воздуха.

- Площадь стены:

, где:

d - диаметр топочной камеры котла , м;

- длина топочной камеры котла, м .

- Эквивалентный диаметр:

, где:

V_т - объём топочной камеры котла ,  м³;

F_ст - площадь стены, м².

- Число Рейнольдса:

, где:

ω- скорость дымовых газов, м/ с;

d_э – эквивалентный диаметр, м;

 - кинематический  коэффициент вязкости продуктов сгорания, м²/с.

- Число Бугера:                 , где:

k_т -  коэффициент поглощения запылённого потока продуктов сгорания, м ^-1;

d_э – эквивалентный диаметр, м.

-  Коэффициент тепловой эффективности поверхностей нагрева:

, где:

R=d·=0.9·2.097=1.887 м²- площадь зеркала горения;

F₁=3.14·d·=3.14·0.9·2.097=5.926 м² – охлаждаемая поверхность нагрева;

 - коэффициент тепловой эффективности;

 - коэффициент тепловой эффективности вторичных излучателей и отдельных поверхностей нагрева;

F_ви – площадь вторичных излучателей, м²;

F₂=3.14·n·d_внут·=3.14·54·0.056·2.097=19.912 м²

п=54 шт – количество шнековых турбулизаторов;

d_внут=0.056 м – диаметр турбулизаторов;

F_ст=6.562 м² - площадь стены.

- Коэффициент , учитывающий способ сжигания и характер топлива:

, где:

d_э – эквивалентный диаметр, м;

d_Г–диаметр горелки , d_Г=0.38 м.

- Число интегрального теплопереноса при сжигании газового топлива:

, где:

- коэффициент, учитывающий способ сжигания и характер топлива;

- коэффициент тепловой эффективности поверхностей нагрева;

Re – число Рейнольдса;

k_р -  усреднённый коэффициент поглощения неразбавленных продуктов сгорания, м^-1 ;

d_э – эквивалентный диаметр, м.

 - длина топки по направлению движения потока, м.

3.3.Расчёт тепловой схемы.

Тепловая схема – это графическое изображение основного и вспомогательного оборудования тепловых станций, объединяемое линиями трубопроводов. Принципиальная тепловая схема характеризует сущность основного технологического процесса преобразования энергии и использования в установке теплоты рабочего тела. Схема характеризует техническое совершенство и тепловую экономичность данной установки.

При составлении принципиальной тепловой схемы для надёжной и экономичной работы  на основе нагрузок определяются тип установки, вид и параметры теплоносителя. Далее проводится выбор оборудования – котельных и других агрегатов, турбин; схемы подогрева питательной воды; способа и схемы подготовки воды для питания котельных агрегатов и для добавки в тепловые сети; схемы отпуска теплоты технологическим и бытовым потребителям; схемы сбора и очистки конденсата, возвращаемого от потребителей; схемы использования теплоты от продувки котлоагрегатов, выпара из деаэраторов и от других частей установки.

Исходные данные к расчёту тепловой схемы.

- среднечасовой расход тепловой энергии на отопление и вентиляцию при t_н.в.=-28 ⁰С, Q_от+вен=1.814 МВт;

- среднечасовой расход тепловой энергии на горячее водоснабжение, Q_гвс =0.675 МВт ;

- расчётная температура прямой воды в контуре котлов при t_н.в.=-28 ⁰С, Т₁=105 ⁰С;

- расчётная температура обратной воды в контуре котлов при t_н.в.=-28 ⁰С, Т₂=80 ⁰С;

- расчётная температура прямой воды системы отопления при t_н.в.=-28 ⁰С, Т_1,р=95 ⁰С;

- расчётная температура обратной воды системы отопления при t_н.в.=-28 ⁰С, Т_2,р=70 ⁰С;

- расчётная температура прямой воды системы горячего водоснабжения, Т₃=65 ⁰С;

- температура исходной воды, В₁=5 ⁰С ;

- расход тепловой энергии на собственные нужды котельной, Q_с.н =0.0599 МВт ;