Определение параметра М

Параметр М определяется в зависимости от относительного положения максимума температуры пламени по высоте топки.

Он зависит от вида топлива и способа его сжигания. Для случая сжигания газа параметр М определяется по формуле [4]

где - отношение высоты расположения осей горелок (от пола топки) к общей высоте (от пола топки до середины выходного окна из топки):

.

Параметр М равен

Коэффициент теплового излучения топочной камеры

Коэффициент теплового излучения топочной камеры x _т введен вместо применявшейся ранее степени черноты топки e _т. Он является радиационной характеристикой излучающего тела и зависит только от его физических свойств и температуры.

Поглощательная способность (степень черноты) e _т характеризует степень поглощения падающего излучения и дополнительно зависит от спектра этого излучения. Для серых и черных тел эти два коэффициента x _т и e _т численно равны. Для определения температуры газов на выходе из топки рассчитывают коэффициент теплового излучения топки x _т, который определяется коэффициентом излучения газового факела x _ф, заполняющего топочный объем и тепловой эффективностью экранных поверхностей y _ср.

Поглощательная способность рассчитывается по формуле (4.36) [2].

где – коэффициент излучения газового факела;

– коэффициент тепловой эффективности экранных поверхностей.

Коэффициент излучения газового факела x _ф зависит от температуры газов на выходе из топки (от абсолютной температуры газов на выходе из топки). Коэффициент теплового излучения газового факела определяется по формуле (4.42) [2].

,

где , - коэффициента теплового излучения светящейся части факела и несветящихся газов;

- коэффициент, определяющий долю топочного объёма, заполненного светящимся пламенем, находится по таблице П8,

Коэффициент находят по соотношению

где – оптическая толщина поглощения топочной среды;

– коэффициент ослабления (поглощения) лучей топочной средой, 1/(м ∙МПа);

– давление газов в топочной камере, МПа, для топок, работающих под разрежением и с наддувом не более 5 кПа, принимают

– эффективная толщина излучающего слоя продуктов сгорания, рассчитывается по формуле (6-07) [1].

где – объём топочной камеры, м³;

− полная поверхность окружающих стен топки, м², определяется по конструктивным данным котла.

По формуле (6-13) [1] или (4.40) [2] определяем коэффициент ослабления лучей трехатомными газами.

где – абсолютная температура газов на выходе из топки, К;

– объемная доля трехатомных газов, принимается по табл. 4.2 настоящего расчета.

Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами

Коэффициент равен

Коэффициент определяется также по соотношению

в этой формуле полагается, что

,

где - коэффициент ослабления лучей сажистыми частицами, образующимися в ядре факела при сжигании газа, который определяется по соотношению

,

где - соотношение между содержанием углерода и водорода в рабочей массе топлива, определяется по соотношению:

Коэффициент ослабления лучей сажистыми частицами равен:

Коэффициент равен:

Коэффициент теплового излучения газового факела

Коэффициент тепловой эффективности экранов топки определяется как произведение условного коэффициента загрязнения на угловой коэффициент экрана:

где - условный коэффициент загрязнения поверхности нагрева, определяется по таблице П9,

- угловой коэффициент экрана, определяется по формуле:

.

Коэффициент тепловой эффективности экранов топки равен:

Степень черноты топки

Действительная температура газов на выходе из топки

Полученное значение сравниваем с предварительно принятым значением . Расхождение не превышает

Принимаем температуру газов на выходе из топки .

Рассчитываем энтальпию газов на выходе из топки, используя данные таб. 4.3:

Количество тепла воспринятого в топке:

Средняя тепловая нагрузка лучевоспринимающей поверхности нагрева:

Расчетное тепловое напряжение топочного объема:

Тепловой расчёт топки закончен.