ОГРАЖДЕНИЯ ПАРОВЫХ КОТЛОВ

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ НА ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХНОСТИ СТЕНЫ ОБМУРОВКИ ЗА ЭКРАНАМИ

В основе методики расчета температуры на поверх­ности обмуровки за экранными трубами лежат следую­щие допущения:

1. Источник излучения на обмуровку (факел топки нлн поток газов) на протяжении рассматриваемого участка имеет постоянную температуру.

2. За излучающую поверхность принимается беско­нечно большая плоскость, проведенная касательно к эк­ранным трубам, так как длина экранных труб во много раз больше их шага.

3. Прн расчете лучистого теплообмена учитывается только однократное отражение и поглощение лучей по­верхностями, участвующими в теплообмене. Последнее допущение значительно упрощает формулы и не вносит в них существенной погрешности.

Рассмотрим общий случай сложного экранирования стены кипятильными и перегревательнымн трубами, использовав для этого рис. 9-9,0. Примем для поверх­ностей, участвующих в теплообмене, следующие индек­сы: для факела I, для труб 2 и^ для обмуровки 3.

Введем обозначения: фіж, фігп — средние угловые коэффициенты между факелом, кипятильными н паро - перегревательиымн трубами; ф3г„, фз2п — средине угло­вые коэффициенты между обмуровкой, кипятильными и перегревательнымн трубами; Fi, Ft к, F? п, F3 — поверх­ности факела, кипятильных н перегревательиых труб и обмуровки, участвующие во взаимном теплообмене; Ті, Ті к, Тг„, Т3 — средние температуры факела, кипятиль­ных и перегревательиых труб и обмуровки, К; »Т, єг, е3 — коэффициенты поглощения (степень черноты) фа­кела, труб н обмуровки; Си Сг, сэ, Со — постоянные из­лучения факела, труб, обмуровки и абсолютно черного тела; q, s, — количество теплоты, переданное обмуров­ке прн помощи конвективного теплообмена, и потери теплоты обмуровки во внешнюю среду.

Для выбора материала обмуровки газохода необхо­димо знать максимальную температуру поверхности обмуровки. Ее следует определять только тогда, когда обмуровка иа протяжении одного шага труб s освеща­ется лишь из одной щели (рис. 9-13). В том случае, когда на об­муровку шириной s падают лучи из соседних щелей, температура иа ее поверхности выравнивается и приближается к средней. Ин­тенсивность освещения обмуров­ки нз одной щели иа ширине s за­висит от расстояния I от труб и относительного шага s/d=a. Пре­дельное расстояние Up, при кото­ром на ширину s падают лучи только нз одной щели (рис. 9-13), определяется из по­добия треугольников:

1 2 V оа— і'

Определение максимальной температуры на поверх­ности обмуровки Производится ТОЛЬКО ДЛЯ /^/пр. Ког­да 1>1хф, выбор материалов производится по средней температуре, определяемой по формуле (9-9).

Пример 9-3. Определить 1пр для экрана, имеющего относительный шаг a=s/d=64/60»!,07 и максимальную температуру на поверхно­сти обмуровки.

Решение.

Г гЛ fin _ / 1 072

І 86 мм.

Экранные трубы обычно отстоят от поверхности обмуровки на расстоянии l=d/2+ (20^-30) мм. Для рассматриваемого примера /=60/2+30=60 мм и /</пр, поэтому необходимо определять макси­мальную температуру поверхности. Максимальную температуру на поверхности обмуровки можио найти, полагая, что теплопровод­ность вдоль плоскости обмуровки равна нулю. Рассмотрим элемент обмуровки AFS, помещенный в точке А между двумя соседними тру­бами (рис. 9-14); этот элемент получает от факела теплоту, которая пропорциональна коэффициенту освещенности точки А [см. форму­лу (9-І)]:

Sin ccj -}- sjn а2 <І>А1= о = s»n «-