Тепловой расчёт котла КБН-Г-2,5 при сжигании газа. Элементы котлоагрегата. Расчет теоретических объемов продуктов сгорания, страница 3

Тепловосприятие по балансу  Q^Б_кч :

,                       (3.33)

где φ – коэффициент сохранения теплоты [3.9]

Температура воды на входе в конвективную часть t’=90,21   ^оС

Энтальпия воды на выходе из конвективной части I”, ккал/кг

 (3.34)

Температура воды на выходе из конвективной части t”=110,2 ^оС

Средняя температура воды:

 ^оС ;                                                      (3.35)

Температурный напор на входе в конвективную часть, ^оС:

  ^оС ;                                            (3.36)

Температурный напор на выходе из конвективной части, ^оС:

^оС;                                                 (3.37)

Средний температурный напор Δt , ^оС:

 ;                                      (3.38)

Средняя температура газов Т_ср , ^оС:

 ^оС ;                                                  (3.39)

Секундный объём газов V_C , м³/с :

 м³/с ,           (3.40)

где V_Г – объем продуктов сгорания на 1 м³ газа табл. 3.1.

Скорость газа ω_Г , м/с:

  м/с ,                                                       (3.41)

где F_Г – площадь живого сечения для прохода продуктов сгорания.

Коэффициент теплоотдачи конвекцией α_К , ккал/(м^{2 .} ч ^. К): (α_н=44,71; С_Ф=0,9)

                                                                                      (3.42)

α_К=40,24 ккал/(м^{2 .} ч ^. К) [6 рис. 6.3].

Произведение  P_П^.S=р^.r_П^.S=0,0217 м^.кгс/см².

Коэффициент ослабления лучей трёхатомными газами К_Г :

                              (3.43)

Оптическая толщина К_Г^.Р_П^.S=7,603^.0,0217=0,165 ;                                         (3.44)

Степень черноты сгорания:

 ;                                                   (3.45)

Температура загрязнённой стенки трубы:

 ^оС ;                                                            (3.46)

Коэффициент теплоотдачи излучением α_Л , ккал/(м^{2 .} ч ^. К):

 ,     (3.47)

где α_Н – коэффициент теплоотдачи, определяется по номограмме [6 рис. 6.4] α_Н=68,78 ккал/(м^{2 .} ч ^. К);

С_Г – коэффициент, определяется по номограмме [6 рис. 6.4.] С_Г=0,98;

Коэффициент теплопередачи:

^.,   (3.48)

где ψ – коэффициент  тепловой эффективности , принимаем равным 0,85 [6 табл. 6.2].

Тепловосприятие по уравнению теплопередачи Q^м_КЧ , ккал/м³ :

,        (3.49)

где Н_КЧ – поверхность нагрева, м².

Небаланс тепловосприятий:

 ;                                          (3.50)

Т.к. небаланс составил более 2%, то расчёт начинается заново,

Температура газов за конвективной частью  Т”_кч=300 ^оС

Энтальпия газов за конвективной частью  Н”_кч= 1081 ккал/м³=4529,39 кДж/м³

Температура газов перед конвективной частью Т’_кч=1073,88 ^оС

Энтальпия газов перед конвективной частью Н’_кч=4261,59 ккал/м³=17,85 кДж/м³

Тепловосприятие по балансу  Q^Б_кч :

 

Температура воды на входе в конвективную часть t’=90,21   ^оС.

Энтальпия воды на выходе из конвективной части Н”, ккал/кг:

Температура воды на выходе из конвективной части t”=112,35 ^оС

Средняя температура воды:

 ^оС;

Температурный напор на входе в конвективную часть, ^оС:

  ^оС;

Температурный напор на выходе из конвективной части, ^оС:

^оС;

Средний температурный напор Δt , ^оС:

 

Средняя температура газов Т_ср , ^оС:

 ^оС;

Секундный объём газов V_C , м³/с :

 м³/с;

Скорость газа ω_Г , м/с:

  м/с

Коэффициент теплоотдачи конвекцией α_К , ккал/(м^{2 .} ч ^. К):

(α_н=42,99 ; С_Ф=0,9)[6]

;

α_К=38,69 ккал/(м^{2 .} ч ^. К) [6 рис. 6.3];

Произведение  P_П^.S=р^.r_П^.S=0,0217 м^.кгс/см²;

Коэффициент ослабления лучей трёхатомными газами К_Г :

                              

Оптическая толщина К_Г^.Р_П^.S=7,603^.0,0217=0,165;

Степень черноты сгорания:

;

Температура загрязнённой стенки трубы:

 ^оС;

Коэффициент теплоотдачи излучением α_Л , ккал/(м^{2 .} ч ^. К):