p>
(15)
Порівняємо отримані величини за формулою 16 [1]:
(16)
Оскільки паливо - газ, вмістом вологи в повітрі нехтуємо, і кількість водяної пари (Wф) не враховуємо.
Розрахуємо обсяг продуктів згоряння, а також зміст кожного компонента в масових () і об'ємних () частках за формулою 17 [1]:
(17)
де mi - маса відповідного газу, що утворюється при згоранні 1 кг палива;
? i - щільність даного газу при нормальних умовах, кг/м 3;
Мi- молярна маса даного газу, кг/кмоль;
22,4 - молярний об'єм, м 3/кмоль
Загальний обсяг продуктів згоряння знайдемо як суму обсягів усіх продуктів згоряння за формулою 19 [1]:
19)
Знайдемо щільність димових газів при нормальних умовах за формулою 20 [1]:
(20)
Розрахуємо ентальпію продуктів згоряння за формулою 21 [1]:
(21)
де ср - середня питома теплоємність при постійному тиску газів при температурі t,.
Результати розрахунків наведені в таблиці 2.
Таблиця 2
Ентальпія продуктів згоряння
t, ° CT, KHt, п.с., кДж/кг02730,0100373202720047340963005736217400673839250077310615600873129007009731524680010731764010001273225401500177336510
Побудуємо графік залежності:; (Мал. 2).
Рис. 2 Графік залежності ентальпії від температури.
Тепловий баланс печі, визначення ККД печі і витрати палива.
Корисна теплове навантаження печі, Вт знаходиться за формулою 22 [1]:
(22)
де - кількість перегрівається водяної пари в одиницю часу, кг/с;
,.
ККД печі знайдемо за формулою 23 [1]:
(23)
де - втрати в навколишнє середовище,
прі.
Витрата палива знайдемо за формулою 24 [1]:
(24)
Розрахунок радіантної камери і камери конвекції.
Тепловий потік, сприйнятий водяною парою в радіантних трубах шукаємо за формулою 25 [1]:
(25)
де - коефіцієнт корисної дії топки;
- ентальпія димових газів при температурі перевалу печі.
Тепловий потік, сприйнятий водяною парою в конвекційних трубах розраховуємо за формулою 26 [1]:
(26)
Ентальпію водяної пари на вході в радіантні камеру шукаємо за формулою 27 [1]:
(27)
Приймаються величину втрат тиску в конвекційної камері, тоді.
При тиску Рк=0,35 значення температури водяної пари на вході в радіантні секцію tк=336 0С [8].
Температура зовнішньої поверхні радіантних труб (екрана) шукаємо за формулою 28 [1]:
(28)
Максимальну температуру горіння палива знайдемо за формулою 29 [1]:
(29)
де: to - температура повітря, що подається на горіння,
- питома теплоємність при температурі перевалу.
Розрахуємо повний тепловий потік, внесений в топку, за формулою 30 [1]:
(30)
Для tп=800 0 С і tmax=тисяча дев'ятсот двадцять один 0С за графіками [5] визначаємо теплонапруженість абсолютно чорної поверхні qs:
Таблиця 3
Значення теплонапруженості
q, 0С200400600qs, Вт/м213000011000075000
Будуємо графік за даними таблиці 3, рис. 3.
Рис. 3 Графік залежності теплонапруженості від температури.
За графіком (Рис. 3) визначаємо теплонапруженість при q=533 0 С: qs=86713 Вт/м 2.
Попереднє значення площі еквівалентної абсолютно чорної поверхні шукаємо за формулою 31 [1]:
(31)
За графіком [9] приймаємо ступінь екранування кладки y=0,45; для a=1,1...
