Радиационные свойства продуктов сгорания

Основной радиационной характеристикой продуктов сгорания служит критерий поглощательной способности (критерий Бугера):

 

Bu =КРЅ,

где К - коэффициент поглощения топоч­ной среды,

Р - давление в топочной камере,

Ѕ- эффективная толщина излучающего слоя.

Ко­эффициент К рассчитывается по температуре и составу газов на выходе из топки. При его опре­делении учитывается газа излучение трехатомных газов при сжигании (RO₂ и Н₂О).

Расчеты ведутся в нижеуказанном порядке.

Задаются в первом приближении температурой продуктов сгорания на выходе из топки при сжигании природного или попутного газа

θ ´ ´ _т.з. = 1050 -1100 °С.

Энтальпия продуктов сгорания на выходе из топки:

 

, кДж/м³ (4.1)

где все максимальные и минимальные величины принимаются по таблице 2.7 по принятой в первом приближении температуре продуктов сгорания

Коэффициент поглощения лучей газовой фазой продуктов сгорания (RO₂, Н₂О):

, 1/(м³·МПа) (4.2)

 

где - коэффициент, который определяется по номограмме 2 Приложения.

При пользовании номограммами сначала надо выписать и подсчитать все необходимые величины для определения показателя.

Р = 0, 1 МПа - давление в топочной камере;

r - таблица 2.5, строка 4 - для топки;

r_п - таблица 2.5, строка 6 - для топки;

Р_п =Р r_п= 0, 1 r_п, МПа;

S – эффективная толщина излучающего слоя в топке, м

 

, м (4.3)

 

где – объем топочной камеры, м³;

– площадь стен топки (поверхности топки).

 

Активный объем топочной камеры:

-для котлов ДКВР:

 

· , м³

где F_б.ст. – площадь боковых стен, м² (согласно задания);

, м – ширина топки (согласно задания);

 

- для котлов Е (ДЕ):

 

F_ф.ст. ·а, м³

где F_ф.ст. – площадь фронтовой стены, м² (согласно задания);

а , м – ширина топки (согласно задания);

 

 

Р_п Ѕ = 0, 1 r_п Ѕ, м·МПа;

10Р_п Ѕ = r_п Ѕ, м·МПа;

θ ´ ´ _т.з. - температура газов на выходе из топки, которой задались вначале расчета

По величинам r , 10Р_п Ѕ, θ _т.з. номограмме 2 Приложения определяется .

Коэффициент поглощения лучей частицами сажи:

 

, 1/м·МПа (4.4)

 

где α _Т - коэффициент избытка воздуха на выходе из топки (таблица 3.2, строка 1);

т, п- количества атомов углерода и водорода в соединении соответственно; C_mH_n- содержание углерода и водорода в сухой массе топлива (состав топлива-таблица 3.1);

Т" _Т.З. = θ ´ ´ _т.з. + 273 - температура газов на выходе из топки, К,

где θ ´ ´ _т.з. задана в начале раздела.

Коэффициент поглощения топочной среды:

 

(4.5)

где К_г - коэффициент поглощения лучей газовой фазой продуктов сгорания, формула (4.2);

m – коэффициент относительного заполнения топочной камеры светящимся пламенем (частицами) сажи, при сжигании газа m = 0, 1;

К_с. –коэффициент поглощения лучей частицами сажи, определяется по формуле 4.4.

Критерий поглощательной способности (критерий Бугера):

 

Bu =КРЅ, (4.6)

где К - коэффициент поглощения топоч­ной среды (формула (4, 5)),

Р = 0, 1 МПа - давление в топочной камере,

Ѕ, м- эффективная толщина излучающего слоя (по формуле (4, 3)).

Эффективное значение критерия Бугера:

 

, (4.7)

 

Расчет суммарного теплообмена в топке

Общие указании

Методика расчета суммарного теплообмена в топке базируется на приложении теории подобия к топочному процессу.

Основными параметрами, определяющими отношение темпе­ратуры газов на выходе из топки θ ´ ´ _т. к адиабатической температуре горения топлива θ _а, явля­ются критерий радиационного теплообмена Больцмана Во и критерий поглощательной способ­ности Бугера Вu.

Зависимость между этими параметрами установлена на основании опытных данных по теплообмену в топках котлов и выражается формулами или номограммами.

В условиях курсового проектирования расчеты производятся с помощью формул или номограмм.

 

Полезное тепловыделение в топке

Полезное тепловыделение в топке Q_т зависит от располагаемого тепла топлива Q_p, по­терь тепла q₃ и тепла, вносимого в топку воздухом Q_в.

Проектируемые котлы не имеют воздухоподогревателя, поэтому в топку вносится тепло с холодным воздухом:

 

, кДж/м³ (4.8)

где α _Т - коэффициент избытка воздуха в топке (таблица 2.2, строка I);

I_О.хв. -энтальпия холодного воздуха, кДж/м³, формула (3.7).

Полезное тепловыделение в топке:

 

, (4.9)

,

 

где Q_р = Q^d _i - низшая теплота сгорания топлива, кДж/м³, формула (3.3);

q₃- потеря тепла от химической неполноты сгорания топлива, %, формула (3.4);

Q_B - тепло, вносимое в топку воздухом, кДж/м³, формула (4.8).

⇐ Предыдущая12345Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. I. ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТЬ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ
2. II. 60. Порядок сертификации плодов, овощей и продуктов их переработки.
3. Альтернативные программы продуктов и потенциала внутренние и внешние инвестиционные / дезинвестиционные альтернативы
4. Загрязнение продуктов метаболитами микроорганизмов.
5. Значение консервированных продуктов в организации рационального питания и формирования продовольственных резервов
6. Изменение продуктов в процессе сушки
7. Изучение структурно-механических показателей пищевых продуктов
8. Исследование ГСМ и нефтепродуктов
9. Исследование качества кисломолочных продуктов
10. ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОЧИСТКИ ПРОМЫШЛЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОД ОТ НЕФТЕПРОДУКТОВ
11. К бойкоту продуктов фирмы «Нестле
12. КАФЕДРА ТЕОРИИ И КОНСТРУКЦИИ СУДОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ