ТЕПЛОПЕРЕДАЧА В СТРОИТЕЛЬСТВЕ

ТЕПЛОПЕРЕДАЧА В КОТЕЛЬНОЙ ТОПКЕ

В качестве иллюстрации к сложному сочетанию разных способов теплопередачи с большим влиянием, в частности, излучения газов рассмотрим схематично теплопередачу в котельной топке.

От колосниковой решетки с горящим топливом теплота передается конвекцией топочных газов и излучением через газы на передние стенки котла и на сводшс обмуровки. Насколько велико это излучение (почти черное) и его роль в теплопередаче, показывает тот факт, что если топливо плохо, то его защищают от избыточного излучения на котельную стенку экраном, в противном случае оно не разгорается и иногда даже гаснет. От обмуровки часть полученной теплоты пере­дается излучением через топочные газы той же котельной стенке, часть теряется кладкой наружу.

Своднк играет таким образом роль экрана относительно излучения колосниковой решетки на котел, по экрана, не исключающего н прямое излучение. Из теории экранов видно, что если бы сводик ничего не терял наружу, то он передавил бы котельной стенке примерно половину того, что получается от колосниковой решетки.

Топочные газы, пронизываемые излучением решетки и сводика, по­глощают часть его, но зато и сами излучают теплоту как па котельную стенку, так и на решетку и своднк. Это излучение особенно велико, потому что газы здесь представляют массу большого объема, излучение которого близко к черному.

Затем эти раскаленные газы проходят в обороты. Здесь они, во-первых, нагревают своей конвекцией как стенки котла, так и стенки обмуровки (оборотов), причем котел и стенки находятся и во взаимном процессе облучения. Но кроме того горячие газы дают и непосредст­венно излучение на котельные стенки (и на стенки оборотов). Однако здесь струя газов нетолста, и нх излучение играет меньшую роль, чем конвекция с кондукцией.

Все эти процессы представлены для наглядности в схеме рис. 108, где направления конвекционной теплопередачи показаны волнистыми линиями, а радиационной — прямыми.

В свете той же общей картины теплопередач становится понятным распределение в системе котельной установки некоторых специальных частей — перегревателя пара, экономайзера.

Они всегда должны быть расположены вне видимости от колосни­ковой решетки: в то время как котел, имея высокий коэфициеит тепловосприятпя от стенок к воде (порядка тысяч килока­лорий), может подвергаться излучению без риска перегре­ва своих стенок[148], указанные части оборудования имеют коэфициеит а для теплопос - прнятия от своих внутренних поверхностей, .сравнительно невысокий (100—800), так как эти поверхности соприкасают­ся у них не с водой, а с газом или перегретым паром. По­этому при действии непосред­ственного излучения колосниковой решетки их стенки сильно пере­гревались бьг, что повлекло бы их быстрый износ.