ОГРАЖДЕНИЯ ПАРОВЫХ КОТЛОВ

Тепловой расчет обмуровки

Для правильного выбора огнеупорных и изоляцион­ных материалов, входящих в конструкцию обмуровки, необходим теплотехнический расчет, определяющий по­тери теплоты, внутреннюю и наружную температуры ограждения.

Как уже упоминалось, вошедшие в практику совре­менного котлостроения конструкции натрубиых обмуро­вок имеют толщины порядка 100—160 мм и по сущест­ву являются газоплотной изоляцией топочных стен, пол­ностью защищенных экранными поверхностями нагрева из плавниковых труб, гладкими трубами с тесным рас­положением или листовым покрытием. При таких не­больших толщинах обмуровки определение температуры иа внутренней ее поверхности н правильный расчет яв­ляются необходимыми. Для удовлетворения требований, предъявляемых к ограждениям газоходов, разработана методика теплового расчета обмуровки. Ниже приведе­ны только основные предпосылки, конечные результаты и подробные примеры расчетов для использования их в практической работе. Выводы всех формул изложены в [9-І]. Тепловой расчет и определение температур ме­талла плавников и труб таких экранов изложены в [9-2] и поэтому здесь не рассматриваются. Помещенный в дан­ной главе материал позволяет производить расчеты существующих и разрабатываемых конструкций обму­ровок.

9-І. КОЭФФИЦИЕНТ ОСВЕЩЕННОСТИ

Температура на внутренней поверхности обмуровки, защищенной экраном, зависит от расстояния (шага) между трубами, температуры и физических свойств

Тепловой расчет обмуровки

Рис. 9-І. Участок обмуровки за трубами иа про­тяжении одного шага.

Потока газов. Температура иа поверхности обмуровки экранированной стены распределяется неравномерно. Для определения этой температуры выделим и рассмот­рим участок обмуровки, находящийся за двумя сосед­ними трубами на расстоянии одного шага (рис. 9-1). На каждую точку, лежащую в плоскости обмуровки АгА, падают лучи с различной интенсивностью излуче­ния. Интенсивность облучения каждой точки со сторо­ны излучающей поверхности газового потока пропорци­ональна ее «освещенности» и характеризуется углом, в котором заключен поток лучей, падающих на эту точ­ку. Таким углом для точки Ао является угол CAoCi, для
точки А і — угол DAiD,. Поскольку освещенность раз­личных точек неодинакова, различна и нх температура. Очевидно, что наибольшую температуру будут иметь точки поверхности обмуровки, лежащие на линии Ло (посредине экранных труб), а наименьшую — на лини­ях Л, и Л2 (за трубами).

Тепловой расчет обмуровки

Рнс. 9-2. Схема для определения коэффициента освещенности.

Отношенне количества лучей, падающих в заданную точку, ко всему количеству лучей излучающего потока называется коэффициен­том освещенности данной точки. Поскольку вопрос идет о тепловом излуче­нии, температура каждой точки пропорциональна ее освещенности. Коэф­фициент освещенности ча­сто называют коэффи­циентом облученности нлн угловым коэффици­ентом. Последний термнн обычно применяется прн расчетах теплообмена из­лучением между поверх­ностями тел. В этом слу­чае угловой коэффициент характеризует отношение количества лучей, падающих на заданную поверх­ность, ко всему количеству лучей, посылаемых из­лучающим источником, т. е. угловой коэффициент для какой-либо поверхности является средним значением коэффициента освещенности для всех ее точек, «видя­щих» излучающий источник (поверхность). Определе­ние среднего углового коэффициента для поверхности обмуровки шириной s необходимо для определения ее средней температуры.

Коэффициент освещенности точки Ао (рис. 9-2)

Еа

(9-1)

Ч>ло=

Sin Ctx - f - sin cc2 2

Где E0 — полное количество лучистой энергии, падаю­щей В точку А о ИЗ щели ВВ /Гомакс— максимальное ко­личество лучистой энергии (при отсутствии труб экра­на), падающей в точку Л0; он н ai — углы, показанные на рис. 9-2.

Прн симметричном расположении труб относительно точки Ло наибольшее значение коэффициента освещен­ности

Sin д., - f - sill «а

= sin СХ[, = сс2.

Наименьшее значение коэффициента освещенности будет в крайних точках Л і и Лг:

Sin а,—sinao, Ч>лыи„ = = •

Тепловой расчет обмуровки

Рис. 9-3. Зависимость коэффициента освещенности ірло от относительного шага экранных труб a=s/d прн раз­личных значениях c=2//d.

Таким образом, коэффициент освещенности для лю­бой точки поверхности обмуровки равен полусумме си­нусов углов, составленных нормалью к ней и касатель­ными, проведенными из этой точки к трубам.

Ч>ло =

После подстановки и несложных преобразований получим:

А аг + с'— 1 — с +

"Р/Юмакс —

Где a~s/d c=2l/d.

Для удобства определения фло составлен график значений фАо в зависимости от относительного шага экранных труб a=s/d и отношения с—21/d (рис. 9-3).

(9-2)

ОГРАЖДЕНИЯ ПАРОВЫХ КОТЛОВ

ОСНОВЫ МЕХАНИЧЕСКОГО РАСЧЕТА ОБМУРОВОК

Полный механический расчет ограждений современ­ных энергетических котлов связан с расчетами несуще­го каркаса для накаркасных обмуровок и трубной си­стемы под давлением для иатрубных обмуровок. От­дельно рассчитывается каркас с учетом воздействий на …

ПРОМЫШЛЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ ИЗОЛЯЦИИ ГАЗОПЛОТНЫХ КОТЛОВ

17* Первое опробование натрубной изоляции для газо­плотных экранов было проведено ЗиО совместно с ком­бинатом Центроэнерготеплонзоляция (ЦЭТИ) и трес­том ОРГРЭС на цельносварной панели СРЧ котла ПК-38 Березовской ГРЭС [12-13]. Рис. 12-11. …

ВЕЛИЧИНЫ, НЕОБХОДИМЫЕ ДЛЯ РАСЧЕТА ОГРАЖДЕНИЙ

Основной величиной, определяющей расчет огражде­ний, является температура иа внутренней поверхности обмуровки. Материал футеровки выбирается по макси­мальной температуре, а расчет потерь теплоты и рас­пределения температур по слоям производятся по сред­ним температурам. …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@inbox.ru
msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.