розрахунку конвективних поверхонь нагріву використовуємо рівняння теплопередачі і рівняння теплового балансу. Розрахунок виконуємо для 1 м 3 спалюваного газу при нормальних умовах.
Розрахунок першого конвективного пучка виробляємо за формулами відповідно до джерелом [2]. p> Попередньо приймаємо два значення температур після розрахованого газоходу П… " = 400 0 С і П… " = 300 0 С. Далі весь розрахунок ведемо для двох попередньо прийнятих температур.
Визначаємо теплоту Q б , кДж/м 3 , віддану продуктами згоряння
Q б = П† (H ' - H " + О”О± до * H 0 прс ​​) (40)
де H '- ентальпія продуктів згоряння перед поверхнею нагріву, кДж/м 3 ;
H " - ентальпія продуктів згоряння після розраховується поверхні нагрівання, кДж/м 3 ;
О”О± до - присос повітря в поверхню нагрівання;
H 0 прс ​​ - ентальпія присмоктатися в конвективную поверхню нагріву повітря, при температурі повітря 30 0 С, кДж/м 3 ;
П† - коефіцієнт збереження теплоти. br/>
Q 400 б = 0,975 (20239-7522 +0,05 * 399,2) = 12418
Q 300 б = 0,975 (20239-5574 +0,05 * 399,2) = 14317
Визначаємо розрахункову температуру потоку П…, 0 С, продуктів згоряння в конвективної поверхні
(41)
де П… '- температура продуктів згоряння на вході в поверхню нагріву, 0 С;
П… " - температура продуктів згоряння на виході з поверхні нагрівання 0 С.
П… 400 = (1033 + 400)/2 = 716,5
П… 300 = (1033 + 300)/2 = 666,5
Визначаємо температурний напір О”t, 0 С
О”t = П… - t до (42)
де t до - температура охолоджуючої середовища, для парового котла приймаємо рівній температурі кипіння води при тиску в котлі, 0 С.
О”t 400 = 716,5 - 194,1 = 522,4
О”t 300 = 666,5 - 194,1 = 472,4
Розраховуємо середню швидкість П‰ г , м/с, продуктів згоряння в поверхні нагрівання
(43)
де В р - розрахункова витрата палива, м 3 /с;
F - площа живого перетину для проходу продуктів згоряння, м 2 ;
V г - обсяг продуктів згоряння на 1 м 3 газоподібного палива, м 3 /м 3 ;
П… - середня розрахункова температура продуктів згоряння, 0 С. br/>В В
Визначаємо коефіцієнт тепловіддачі конвекцією О± до , Вт/(м 2 В· К), від продуктів згоряння до поверхні нагрівання; при поперечному омивання коридорних пучків
О± до = О± н з z з s з ф (44)
де О± н - коефіцієнт тепловіддачі, який визначається за номограмі рис.6.1 [2] при поперечному омивання коридорних пучків, Вт/(м 2 В· К); О± н 400 = 95, О± < sub> н 300 = 91;
з z - поправка на число рядів труб по ходу продуктів згорання; з z 400 = 1, з z 3 00 = 1;
з s - поправка на компонування пучка; з s 400 = 1, з s 300 = 1;
з ф - коефіцієнт, що враховує вплив вимірювання фізичних параметрів потоку; з ф 400 = 1,09, з ф 300 = 1,11.
О± 500 до = 95 * 1 * 1 * 1,09 = 103,5
О± 400 до = 91 * 1 * 1 * 1,11 = 101
Обчислюємо ступінь чорноти газового потоку. При цьому обчислюємо сумарну оптичну товщину
kрs = (k г r п ) ps (45)
де k г - коефіцієнт ослаблення променів трьохатомна газами;
р - тиск у газоході, МПа; для котлів без наддуву приймаємо рівним 0,1. br/>В В
Визначаємо товщину випромінювального шару s, м, для гладкотрубний пучків
s = (46)
s =
kрs 400 = 34,69 * 0,253 * 0,1 * 0,177 = 0,155
kрs 300 = 35,59 * 0,253 * 0,1 * 0,177 = 0,159
Визначаємо коефіцієнт тепловіддачі О± л , Вт/(м 2 В· К), що враховує передачу теплоти випромінюванням в конвективних поверхнях нагріву для незапилених потоку при спалюванні газоподібного палива
О± л = О± н а з г (47)
