Методика розрахунку жаро-димогарних теплогенераторів. Розрахунковий коефіцієнт надлишку повітря та присоси в газоходах. Ентальпії повітря і продуктів згоряння. Теплообмін в топці і конвекційній часті. Характеристики конвекційних поверхонь нагрівання.
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИИ ДОНБАСЬКА НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ БУДІВНИЦТВА І АРХІТЕКТУРИ (для студентів спеціальності 6.092100 "Тепловий розрахунок газотрубних теплогенераторів"7. Розрахунок теплообміну в топці і конвекційній частіКоефіцієнти поглинання Н2О і СО2 усереднені за Росселандом в залежності від температури при загальному тиску 0,1 МПАПитомі ентальпії теоретичних обсягів повітря і продуктів згоряння палива, КДЖ/кг (КДЖ/м3)Для виконання перевіряльного чи перевіряльно-конструктивного розрахунку теплогенератора заданого типу необхідні наступні відомості і вихідні дані: Типорозмір теплогенератора (найменування серії). При виконанні конструктивного розрахунку треба задавати необхідну теплову потужність теплогенератора та паливо, що буде спалюватись в топці.Паливо характеризується елементарним складом у відсотках за масою, що вибирається за додатком З, таблицях 2.1, 2.8, 2.9 [25], VI-1 і VII-2 [26] При тепловому розрахунку коефіцієнт надлишку повітря на виході з топки ?" і присоси повітря в окремих елементах теплогенератора Da приймають за паспортними даними на даний тип агрегату або на основі узагальнених даних експлуатації агрегатів, що наведені в додатках А, Е, а також у табл. Значення розрахункового коефіцієнта надлишку повітря в окремих перетинах газоходу визначають підсумовуванням коефіцієнта надлишку повітря в топці (?т") із присосами повітря в газоходах, розташованих між топкою і розглянутим перетином, тобто ?"= ?т" ??? (1) де ?" - розрахунковий коефіцієнт надлишку повітря в розглянутому елементі;Розрахунки виконуються для теоретичних умов горіння (?=1) і для розрахункових значень ? залежно від типу пальникового пристрою і виду палива, що спалюється. [0.5З 0.5Н2 1.5Н2S S(m 0.25n)CMHN - O2] (3) де m і n - числа атомів вуглецю і водню в хімічній формулі вуглеводнів, що входять до складу палива. Теоретичні обєми продуктів згоряння при ? = 1 у випадку твердих і рідких палив, м?/кг: - обсяг триатомних газів Відповідні формули для випадку газоподібних палив, м?/ м?: (7)Ентальпії теоретичного обєму повітря і продуктів згоряння, віднесені до 1 кг чи 1 м? палива, що спалюється, при поточній температурі q" OC, КДЖ/кг (КДЖ/ м?): I = Vo(ct)П (10) Розрахунок по визначенню ентальпій теоретичного обєму повітря і продуктів згоряння палива зводять в табл.2.Тепловий баланс теплогенератора виражає кількісне відношення між теплотою, що надходить до агрегату і яка називається наявною теплотою палива, та сумою корисно використаної теплоти Q1, і теплових втрат Q2, Q3, Q4, Q5 и Q6. Розрахунок теплового балансу теплогенератора ведеться в табл. 2 Втрата теплоти від хімічної неповноти згоряння q3 % дод.А, Е Для газоподібного палива 0 3 Втрата теплоти від механічної неповноти спалення q4 % дод.А, Е Для газоподібного палива 0 8 Втрата теплоти від зовнішнього охолодження q5 % Приймається 3..4Вихідні дані, зазначені в завданні на проектування, можуть відрізнятися від умов роботи, на які розраховано типовий теплогенератор, обраний для виконання проекту. Тому в першу чергу необхідно перевірочним розрахунком перевірити, чи відповідають основні розміри топки і конвекційних поверхонь нагрівання типового теплогенератора умовам завдання на проектування. Для виконання перевірочного розрахунку варто скласти розрахункову схему відповідної поверхні нагрівання і вказати на них границі внутрішнього обєму, усі поверхні нагрівання і їхні конструктивні характеристики (довжина, діаметр і крок труб). За заданим значенням теплової потужності котла і коефіцієнта інтегрального переносу теплоти (наприклад, N=2,5 МВТ, КТ=0,5) проводяться відповідно вертикальна і горизонтальна лінії до перетинання в точці 1. З точки 1 проводиться вертикальна лінія до перетинання з лінією залежності d = f(l,N), що дорівнює 2,5 м, і в точці 2 визначається значення шуканого діаметра топки, що відповідає, у приведеному прикладі, d=0,55 м.Конвекційні поверхні нагрівання теплогенераторів децентралізованого теплопостачання виконуються переважно у вигляді димогарних каналів круглого чи прямокутного перерізу, розташованих вертикально, чи горизонтально з невеликим кутом нахилу. Розрахункову площу конвекційної поверхні нагрівання НК, м?, приймають як такою, що дорівнює площі поверхні труб з газової сторони. 9 Товщина шару палива hш м Приймається 0,15…0,3 Перевірочний розрахунок теплообміну в топці полягає у визначенні температури продуктів згоряння на виході з топки. Розрахунок теплообміну в топці і конвекційній частині виконується в табл.6.
