4.    Выбор схемы топливосжигания.

Для котла Е-75-40 ГМ и топлива мазут сернистый. Схема подготовки и подачи топлива представлена на рис. 4.1.

На рис.4.2 изображена схема горелки БКЗ для мазута сернистого.

5.   Поверочный расчет топки.

Задачей поверочного расчета является определение температуры газов на выходе из топки при заданных ее конструктивных размерах. Конструктивные размеры топки определяют по чертежам парового котла, заданного для курсового проекта.

5.1.  Определение конструктивных размеров и характеристик топочной камеры. На рис.5 показана схема топочной камеры. Конструктивные характеристики занесены в табл. 5.1. При расчете конструктивных размеров топки важно правильно определить “активный” объем топочной камеры. Границами объема являются плоскости, проходящие через осевые линии экранных труб, а в выходном сечении – плоскость, проходящая через осевые линии труб первого ряда фестона. В котле Е-75-40 ГМ границей объема в нижней части топки является под.

5.2.  Геометрические размеры, необходимые для расчетов и систематизируемые в табл. 5.1, в основном берут с чертежа, пользуясь указанными на них размерами.

Расчетную ширину фронтовой  и задней  стен топки определяют расстоянием между плоскостями, проходящими через оси труб боковых экранов, а ширину боковых стен  между плоскостями, проходящими через оси труб фронтового и заднего экранов. Освещенную длину фронтовой  и задней  стен топки определяют по фактическим размерам плоскости, проходящей через оси труб соответствующего экрана в пределах объема топки.

Площадь боковой стены  в границах активного объема топки определяют как площадь указанных фигур, пользуясь простейшими математическим приемами.

Геометрические размеры плоскости фестона и выходного окна топки совпадают. Ширину определяют расстоянием между плоскостями, проходящими через оси труб боковых экранов, а длину (высоту) – по действительному размеру конфигурации оси трубы первого ряда фестона в пределах активного объема топки. Фестон и задний экран условно разделяют воображаемой плоскостью, являющейся продолжением ската горизонтального газохода.

Наружный диаметр труб d, шаг между ними S, число труб в экране z и расстояние от оси трубы до обмуровки e принимают по чертежу.

Таблица 5.1.

Конструктивные размеры и характеристики топочной камеры.

№ п/п Наименование величин Обозначение Единица Источ-ник или фор-мула Топочные экраны Выходное окно
Фронтовой Боко-вой Задний
Основ-ная часть Под или хол. вор. Основ-ная часть Под или хол. вор.
1 Расчётная ширина экранированной стены bст м Чертёж и эскиз

bфст = 5,78

bф’ст = 5,78

bбст = 5,02

bзст = 5,78

bз’ст = 5,78

bок = 5,78
2 Освещённая длина стены lст м Чертёж и эскиз

lфст = 13,43

lф’ст = 2,35

-

Lзст = 7,7

lз’ст = 2,5

lок = 4,0
3 Площадь стены Fст

м2

bст* lст

Fфст = 77,63

Fф’ст = 13,58

Fбст = 51,37

Fзст = 44,5

Fз’ст = 14,47

Fок = 23,12
4 Площадь участка стены, не закрытого экранами, например занятого амбразурами горелок, соплами и т.п.

F iст

м2

Чертёж и эскиз

Fфiст = 2,625

- - - - -
5 Наружный диаметр труб d м Чертёж и эскиз dф = dф’ = dб = dз = dз’ = dз’ = 0,06
6 Число труб в экране z шт Чертёж и эскиз zф = 53 zф’ = 53 zб = 45 zз = 53 zз’ = 53 -
7 Шаг экранных труб S м Чертёж и эскиз Sф = 0,1 Sф’ = 0,1

Sбср = 0,1

Sз = 0,1 Sз’ = 0,1 -
8 Относительный шаг труб S/d - - 1,67 1,67 1,67 1,67 1,67 -
9 Расстояние от оси трубы до обмуровки e м Чертёж и эскиз eф = 0,06 eф’ = 0,06 eб = 0,06 eз = 0,06 eз’ = 0,06 -
10 Относительное расстояние до обмуровки e/d - - 1 1 1 1 1 -
11 Угловой коэффициент экрана x - Ном. 1а xф = 0,93 xф’ = 0,1 Xб = 0,93 xз = 0,93 Xз’ = 1 xок = 1
12 Коэффициент, учитывающий загрязнение ζ - Таблица 2.2 ζ ф = 0,65 ζ ф’ = 0,2 ζ б = 0,65 ζ з = 0,65 ζ з’ = 0,2 ζ ок = 0,65
13 Коэффициент тепловой эффективности экрана ψ - x*ζ ψ ф = 0,6045 ψ ф’ = 0,2 ψ б = 0,6045 ψз = 0,6045 Ψз’ = 0,2 Ψок = 0,65

Среднее значение тепловой эффективности Ψср для топки в целом определяют по формуле:

,

где в знаменателе  – расчетная площадь стен топки, которую определяют как сумму площадей (плоскостей), ограничивающих активный объем топки,  (из табл. 5.1); в числителе – алгебраическая сумма произведений коэффициентов тепловой эффективности экранов на соответствующих этим экранам площади стен, покрытые испарительными поверхностями  ;  - площади участков стен i – ого экрана, не защищенных трубами.

Площадь стен топки:

F тст = Fфст + Fф’ст + 2*Fбст + Fзст + Fз’ст + Fок =

= 77,63 + 13,58 + 102,7 + 44,5 + 14,45 + 23,12 = 276 м2.

Тогда среднее значение коэффициента тепловой эффективности для топки:

ψср = [0,6045*(77,63 – 2,625) + 0,2*13,58 + 2*0,6045*51,35 +

+0,6045*44,5 + 0,2*14,45 + 0,65*23,12] / 276 = 0,507.

Активный объем топочной камеры определяют по формуле:

Vт = Fбст* bт = 51,35*5,78 = 297 м3 (5.2)

Эффективную толщину излучающего слоя в топке определяют по формуле:

 

Sт = 3,6 * Vт / F тст = 3,6*297 / 276 = 3,874 м. (5.3)


Информация о работе «Тепловой расчет котла Е-75-40ГМ»
Раздел: Теплотехника
Количество знаков с пробелами: 42827
Количество таблиц: 10
Количество изображений: 0

0 комментариев


Наверх