Расчет котлов и котельных установок

РАСЧЕТ ТОПОЧНЫХ УСТРОЙСТВ

Объем топки принятой или заданной конструкции оп­ределяют в соответствии со схемами рис. 114. Границами объема являются плоскости, проходящие через оси экранов или обращен­ные в топку поверхности огнеупорного слоя. В выходном сече­нии объем топки ограничен поверхностью, проходящей через оси труб первой по ходу газов поверхности (ширмы, фестонированного перегревателя, фестона). Если шаг между ширмами Sj > 0,7, то объем, занятый ширмами, включают в объем топки. При прямо­угольном в плане сечении топки ее объем, м3,

VT = F5a4, (42)

Где F6 — поверхность бокового экрана, м2; ат — ширина топки

По фронту, м.

Площадь поверхности FCT стен топки рассчитывают, исполь­зуя схемы рис. 114. При наличии двусветных экранов, а также ширм, входящих в объем топки, их поверхность включают в об­щую полную поверхность топки.

При расчете топок обычно используют лучевоспринимающую поверхность нагрева, м2,

(43)

Где Fna і — площадь поверхности стен топки занятой t'-м экра­ном, м2, xt — угловой коэффициент экрана, характеризующий долю теплового потока, излучаемого факелом на стены (см. рис. 115).

Суммирование поверхностей отдельных экранов проводят в том случае, если их конструктивное исполнение в топке (шаг, диаметр, покрытие огнеупорным слоем, местоположение теплоизо­ляции по отношению к трубам) различно.

Высокая степень использования поверхности в радиационном теплообмене достигается путем уменьшения шага между трубами (Sid. = 1,06-^1,07) и применения цельносварных экранов, для которых X; = 1. Значение X; = 1 —для экранов, покрытых огне­упорной обмазкой, а также при определении лучевоспринимающей поверхности выходного окна топки.

При расчете величины Fnni из площади полной поверхности экрана FCTi исключают площадь /г неэкранированных участков (амбразуры горелок, лючки, газосообщающие окна двусветных экранов):

(44)

Отношение лучевоспринимающей поверхности стен топки к ее полной называют степенью экранирования,

Х = # л/F,

Рис. 115. Зависимости для определения углового коэф­фициента экрана: '

1 — е = l,4d; 2 — е = 0.8d: 3 — е = 0,5Л < — « = 0 с учетом излучения обмуровки и 5 — е> l,4d без учета излу­чения обмуровки

Для современных котлов большой па­ропроизводительности степень экранирова­ниях = 0,96-ь0,98. У котлов малой мощно­сти, где экранами покрыты не все стены топки, величина х заметно меньше.