Курсовая работа (т): Тепловой расчет паровых котлов малой мощности

4.1 Определение конструктивных размеров и характеристик топочной камеры

Площадь стен экранов:

Суммарная площадь всех поверхностей:

Коэффициент тепловой эффективности экрана:

Среднее значение коэффициента тепловой эффективности для топки в целом:

Активный объём топочной камеры:

где - площадь боковой стены топки, м²

- ширина топки,

Эффективная толщина изучаемого слоя газов в топке:

4.2 Расчёт теплообмена в топке

Используя теорию теплового подобия температуру на выходе из топки  вычисляют по формуле:

 степень черноты топки;

 адиабатная температура сгорания топлива, ;

 параметр, характеризующий температурное поле по высоте топки;

 средняя теплоемкость продуктов сгорания, кДж/кгК .

Задаёмся температурой

Полезное тепловыделение в топке:

Количество тепла, вносимое в топку с воздухом Q_B:

Y_хв - энтальпии холодного воздуха, поступающего в топку в результате подсосов, кДж/

- коэффициенты расхода воздуха за топкой и величин подсоса.

Параметр М для факельного сжигания топлива:

где А и В - опытные коэффициенты, зависящие от способа и типа сжигаемого топлива:

А=0.52 В=0.3

х_т - относительное положение максимума температур факела в топке:

где  - поправка на отклонение максимума температур, равна 0.15;

- относительный уровень расположения горелок;

где - высота расположения горелок от пода.

=1.375 высота топки.

Для камерного способа сжигания а_т вычисляется по формуле:

где  - степень черноты, которой обладал бы факел при заполнении всей топки только светящихся пламенем или только трёхатомными газами;

m - коэффициент усреднения, зависящий от теплового напряжения топочного объёма, равен 0.1

Величины а_св и а_г находят по формулам:

где е - основание натуральных логарифмов;

S_T - эффективная толщина излучающего слоя в топке

К_г - коэффициент ослабления лучей топочной средой,

Р - давление в топке, равно атмосферному 1кг/см

К_С - коэффициент ослабления лучей сажистыми частицами

Коэффициент К_с определяют по формуле:

Средняя суммарная теплоёмкость продуктов сгорания 1кг топлива в интервале температур от t_а до t^’’_т вычисляют:

Вычисляем :

Количество теплоты, переданное излучением в топке, определяют по формуле:

5. Определение тепловосприятий

5.1 Тепловосприятие пароперегревателя

Тепловосприятие пароперегревателя определяют по формуле:

где i_nn и i^’’ - энтальпии перегретого и сухого насыщенного пара, кДж/кг;

Д_к - паропроизводительность котла, т/ч;

В_р - расчётный расход топлива на котёл, кг/ч;

Энтальпия дымовых газов за пароперегревателем определяют по формуле

5.2 Тепловосприятие котельного пучка

Тепловосприятие котельного пучка определяют через тепловосприятие дымовых газов, задаваясь по рекомендациям литературы температуры газов на выходе из котельного пучка:

t=280°C

5.3 Тепловосприятие водяного экономайзера

Тепловосприятие экономайзера вычисляется по формуле:

Где  - средняя массовая теплоемкость питательной воды при постоянном давлении, кДж/(кг К);

 - температура питательной воды соответственно на входе и выходе из экономайзера, .

5.4 Сведение теплового баланса котла

Для сведения теплового баланса котла определяют его невязку по формуле:

6. Поверочно-конструктивный расчёт пароперегревателя

Конструктивные размеры и характеристики пароперегревателя.

Живое сечение для прохода газов вычисляют по формуле:

Живое сечение для прохода пара определяют по формуле:

Исходные данные для теплового расчета пароперегревателя котла ДЕ-10-1,4 ГМ