Расчет теплообмена в топке

Излучение горящего пламени (факела), учитываемое при расчете теплообмена в топках, подсчитывается по специальным формулам. [c.217]

Указания по выбору перечисленных параметров и расчету теплообмена в топке приводятся в работе [16]. [c.145]

Исходной уточненной формулой для расчета теплообмена в топках котлов является формула, определяющая безразмерную температуру на выходе из топки бт [Л. 45] [c.65]

В книге приведен метод расчета эффективной степени черноты факела пламени в котельных топках по эмиссионным свойствам частиц золы, углерода и газообразных продуктов сгорания. Изложены основные положения методики расчета теплообмена в топках, базирующиеся на последних работах ЦКТИ [Л. 12] по уточнению нормативного метода теплового расчета котельных агрегатов. Этот метод в настоящее время разрабатывается совместно ЦКТИ, ВТИ и энергетическим институтом им Г. М. Кржижановского. [c.6]

При расчетах теплообмена в топках паровых котлов оптические толщины Тг и Тс определяются по температуре и составу газов в выходном сечении топочной камеры. [c.158]

При расчетах теплообмена в топках теоретическая температура горения Та принимается равной температуре, которую имели бы продукты сгорания при адиабатном горении топлива. Она рассчитывается по величине полезного тепловыделения в топке Qt, равного теплу продуктов сгорания при температуре ta и избытке воздуха в конце топки. Полезное тепловыделение Qt определяется разностью между количеством тепла, внесенного в топку, и ее тепловыми потерями. [c.180]

При расчете теплообмена в топках используется коэффициент тепловой эффективности экранов , который определяется соотношением между потоками результирующего и падающего на экран излучения чем выше значение этого коэффициента, тем интенсивнее происходит теплообмен в топочной камере. [c.50]

О РАСЧЕТЕ ТЕПЛООБМЕНА В ТОПКАХ [c.224]

Начальную часть теплового расчета, включающую определение объема воздуха, продуктов сгорания и их энтальпии, определение тепловых потерь и расхода топлива и собственно расчет теплообмена в топке, выполняют в той же последовательности, как и для барабанного парогенератора. [c.166]

Перечисленные обстоятельства свидетельствуют о том, что расчет теплообмена в топках ВПГ должен строиться на несколько иных принципах, чем в топках обычных паровых котлов, в первую очередь должен быть увязан теплообмен с выгоранием топлива по высоте топочной камеры с учетом местоположения и протяженности зоны максимального излучения. [c.226]

Расчет теплообмена в топках может быть отнесен к одной из сложнейших задач теории теплообмена. Для решения этой задачи необходимо располагать надежными данными об условиях теплообмена, определяемых условиями горения, движения газов и массо-обмена при сжигании различных топлив, особенно в топках котло-агрегатов большой мощности. [c.3]

Точность расчета теплообмена в топке непосредственно зависит от точности и представительности данных о теплофизических свой- [c.3]

В основе инженерных методов расчета теплообмена в топках лежат фундаментальные законы теплового излучения, известные в физике как законы излучения абсолютно черного тела. К ним относятся законы излучения Планка и Стефана—Больцмана, закон Ламберта и ряд других законов, непосредственно вытекающих из закона излучения Планка. Исключительно важное место занимает здесь закон Кирхгофа. [c.5]

Эти фундаментальные законы в совокупности с уравнением переноса энергии излучения, уравнением энергии и системой радиационных, характеристик топочной среды и тепловоспринимающих поверхностей нагрева являются теоретическими основами методов расчета теплообмена в топках паровых котлов. [c.5]

При расчетах теплообмена в топках в качестве основного определяющего критерия используется критерий Больцмана Во. Этот критерий характеризует соотношение между конвективным переносом энергии в направлении движения газов и переносом энергии излучения. [c.14]

При расчетах теплообмена в топках обычно используются две основополагающие характеристики топочного излучения степень черноты топки и степень черноты факела. Спектральная степень черноты топки определяется как отношение спектральной интенсивности падающего излучения к спектральной интенсивности излучения абсолютно черного тела при одинаковых значениях длины волны излучения X и температуры факела Тф. [c.97]

Для расчета теплообмена в топках [56 ] используется интегральный коэффициент поглощения сажистых частиц а, являющийся функцией температуры Т. В работе [7] было показано, что характер температурной зависимости для а непосредственно связан с зависимостью спектрального коэффициента поглощения от длины волны излучения А. Эта зависимость, в свою очередь, обусловливается зависимостью фактора поглощения Кх от параметра дифракции р и дисперсии оптических констант сажи. [c.138]

Для совершенствования методов расчета теплообмена в топках, а также анализа условий горения и теплообмена в первую очередь необходимо располагать данными о характеристиках теплового излучения, связанных с особенностями сжигания топлива в топочных камерах различных конструкций. Учитывая селективные радиационные свойства пламени и загрязненных экранных поверхностей нагрева, в первую очередь необходимо иметь данные о спектральных радиационных характеристиках топки в реальных условиях работы агрегатов. Особенно необходимы эти данные для разработок и использования зональных методов расчета теплообмена в топках. [c.140]

В принципе можно выделить две группы методов расчета теплообмена в топке. К первой из них относятся аналитические методы, которые, естественно, должны давать наиболее общее и полное описание процесса. К сожалению, эти методы еще не нашли своего применения в инженерной практике ввиду их сложности и трудности практического использования. Полученные с помощью ЭВМ отдельные частные решения не обладают необходимой общностью и пока используются лишь для анализа физических особенностей процесса. [c.157]

Для расчета теплообмена в топке по формуле (5-8) прежде всего необходимо установить численное значение показателя характеризующего степень влияния на теплообмен критерия е-г/Во. Необходимо определить также вид функций 1(1/Ят) и 7И3 (Гф/Та) и установить связь между средней эффективной температурой факела Гф и определяющими ее величинами. [c.161]

В нормативной методике ЦКТИ [56 ] для расчета теплообмена в топке используется формула (5-9), в которой принимается М — = Ml (Яр/Ят). Влияние на теплообмен эффективной температуры факела непосредственно не учитывается, и в соответствии с работой [17] принимается М. Т 1Т ) = 1. Влияние на теплообмен относительного месторасположения температурного максимума по высоте топки косвенно характеризуется значениями Mi, которые определяются в зависимости от относительного уровня размещения по высоте топки горелочных устройств. При расчетах принимается, что в топках с горизонтальным расположением горелок максимальная температура факела достигается в зоне, расположенной на уровне размещения горелок. Возможные отклонения от этого уровня учитываются введением поправки АН в формулу для определения функции Mj. Величина поправки связывается с возможным смещением по высоте топки зоны максимальной температуры факела в зависимости от угла поворота горелок, их конструкции и особенностей размещения на стенах топки, затягивания процесса воспламенения топлива. [c.161]

Нормативный метод [561 широко используется для расчетов теплообмена в топках. Расчет по этому методу в основном вполне удовлетворительно обобщает разнообразные опытные данные, относящиеся к различным видам топлива. Определенные расхождения между расчетными и опытными данными о температуре газов на выходе из топки, которые имеют место главным образом при расчетах топок котлоагрегатов большой мощности, связаны, по всей вероятности, с тем, что в методе [56 ] недостаточно полно учитывается влияние на теплообмен структуры объемного температурного поля топки. Они связаны частично также с недостаточно полным учетом в методе [56 ] реальных селективных радиационных характеристик факела и слоя наружных загрязнений на экранных трубах, равно как и рассеяния излучения в топочном объеме. [c.162]

На уравнениях теплового баланса и теплопередачи базируется также известный метод расчета теплообмена в топках, предложенный Г. Л. Поляком и С. Н. Шориным [44]. Температура газов на выходе из топки определяется при этом из решения уравнения [c.167]

Неучет влияния рассеяния при расчете теплообмена в топках приводит к завышению расчетного значения теплопоглощения и соответствующему занижению температуры газов на выходе из топки. Тем более недопустим расчет по значению оптической толщины слоя по ослаблению. В расчетной формуле для определения степени черноты факела необходимо учитывать как коэффициент поглощения, так и коэффициент рассеяния топочной среды. Обычно это — коэффициенты поглощения и рассеяния твердой дисперсной фазы факела, представленной в виде частиц золы, кокса и сажи. Влияние эффекта рассеяния возрастает с увеличением размера частиц. [c.190]

В применяемых на практике методах расчета теплообмена в топках влияние эффекта рассеяния непосредственно не учитывается. Однако это влияние может быть учтено косвенно путем некоторого снижения значений коэффициентов поглощения среды. Особенно это удобно при расчетах обобщенных угловых коэффициентов для объемных и поверхностных зон топочной камеры. Как было показано в работе [46], хорошие результаты могут быть получены, если вместо действительного значения коэффициента поглощения а использовать в расчетах его модифицированное значение а = а [2,8 (5с з) — 2,58с з + 1 ]. Даже при таком косвенном учете влияния эффекта рассеяния в инженерных методах расчета представляется возможным более правильно определить температуру газов на выходе из топки, чем при расчетах без учета рассеяния. [c.192]

При заданных условиях горения средняя эффективная температура факела зависит от нагрузки топки, определяемой значением критерия Больцмана Во. В этой связи задание определенных условий горения топлива исключает необходимость введения в качестве самостоятельного параметра при расчетах теплообмена в топках средней эффективной температуры пламени. В то же время изменение условий горения топлива в определенной мере может быть учтено путем введения в расчет параметра температурного поля топки, как это делается в методике расчета ЦКТИ [56 J. [c.194]

При расчете теплообмена в топке важной характеристикой является теоретическая температура горения, под которой понимают адиабатическую температуру горения при существующем коэффициенте избытка воздуха в топке. Теоретическая температура горения — это та, которую можно получить при отсутствии теплообмена в топке, она является максимально возможной при сжигании данного топлива. Вследствие интенсивного лучистого теплообмена в топочной камере температура продуктов сгорания, естественно, всегда ниже. Наряду с теоретической температурой горения важным параметром, характеризующим работу топки, является температура газов, покидающих топку. Эта температура должна быть ниже размягчения золы данного топлива. Для большинства отечественных твердых топлив она составляет 1100°С. Снижение температуры в топке до этого значения достигается чаще всего установкой дополнительных трубчатых теплообменных поверхностей, которые называюгся экранами. [c.245]

Расчет теплообмена в топке основывается на приложении теории подобия к экспериментальным данным, полученным при исследовании работы тшюк. Температура газа на выходе из топки [c.164]

Если в газе имеются взвешенные частицы с1ажи, золы и другие мелкие механические примеси, то степень черноты такого запыленного потока значительно возрастает. В топках котлов и других камерах сгорания на теплообмен, кроме того, значительное влияние оказывает излучение пламени. Расчет теплообмена в топках и камерах сгорания проводится по специальным эмпирическим нормативным методам, которые периодически уточняются и совершенствуются. [c.179]

Сложность расчета теплообмена в топках со стационарным кипящим слоем заключается в том, что средний размер псевдоожижаемых в них частиц заранее не известен, ибо размер не равен размеру частиц подаваемого топлива, и из рис. 2.1 видно, что размер обычно превышает 2 мм, т.е. лежит в диапазоне, в котором коэффициент теплоотдачи практически не зависит от их диаметра. Это позволяет рассчитать а, не имея данных о рассеве ожижаемого материала (доклад Баскакова и Филлипповского [61]). [c.114]

Особенвости теплообыена в юшсе котла. Особой сложностью отличаются расчеты теплообмена радиационных поверхностей нагрева, расположенных в топочной камере. Методика расчета теплообмена в топках паровых и водогрейных котлов при слоевом и факельном сжигании топлива основывается на приложении теории подобия к топочным процессам. В задачу расчета входит определение оптимального соотношения между площадью поверхностей нагрева, расположенных в топочной камере котла, и температурой выходящих из нее продуктов сгорания топлива. [c.49]

Современный метод расчета теплообмена в топках основывается на связи между критериями подобия, определяюгцими условия теплопередачи [Л. 15-5, 15-6]. Основная доля тепла обычно передается [c.242]

Па практике расчет теплообмена в топке обычно сводится к определению температуры газов, покидающих топочную камеру или к. определению лучевоснринимающей поверхности нагрева Если задана величина лучевоспринимающей поверхности нагрева то абсолютная температура газов, покидающих топочную камеру, рассчитывается по формуле [c.246]

Изложены современные методы расчета теплообмена в топках паровых котлов, базирующиеся на результатах новых экспериментальных исследований и теоретических разработок. Приведены данные об излучательноП способности пламени, образующегося при сжигании мазута, газа н угольной пыли. Рассмотрены вопросы излучения твердых частиц и газа в пылеугольных и газомазутных топках. [c.2]

Система радиационных характеристик. При расчетах теплообмена в топках в качестве исходных данных используются данные о радиационных свойствах топочной среды (пламени) и загрязненных теплоБоспринимающих поверхностей нагрева. [c.16]

Заметим, что, рассматривая вопрос о методах расчета теплообмена в топке, необходимо иметь в виду, что речь идет не только об основных уравнениях и критериях, но и о всей совокупности общих и частных положений, эмпирических коэффициентов и параметров, которые необходимо учитывать при расчетах и которые базируются на непосредственных экспериментальных данных и опыте эксплуатации агрегатов. Лишь в таком плане можно говорить об инженерном методе расчета. Единственным таким методом в настоящее время является нормативный метод [56]. В нем представлены две методики ЦКТИ имени И. И. Ползунова и Всесоюзного теплотехнического института имени Ф. Э. Дзержинского совместно с Энергетическим институтом имени Г. М. Кржижановского (ВТИ — ЭНИНа). [c.157]

Температура топочной среды существенно изменяется по ходу выгорания факела (по высоте топки). Нижним предельным значением является температура газов на выходе из топки Тт-t устанавливающаяся в результате процессов горения и теплоотдачи. В качестве предельного верхнего значения температуры газов можно рассматривать температуру Га, которую имели бы газы в адиабатном процессе сжигания топлива. Естественно, что эта температура в реальных условиях сжигания никогда не достигается. Однако, ввиду того что эта темпера1ура является своего рода характеристикой сжигаемого топлива и режимных условий топочного процесса, т. е. представляет собой величину, входящую в граничные условия (условия однозначности), она была принята в методе [561 в качестве масштабной определяющей температуры при расчетах теплообмена в топках. [c.158]

При расчете теплообмена в топках по методике ВТИ— ЭНИНа [56 ] непосредственно используется коэффициент теплового сопротивления слоя золовых загрязнений Язл = бзл/А-зл. Для гладкотрубных и плавниковых экранов он принимается равным 0,006 при сжигании сланца, 0,003 при сжигании угольной пыли и 0,002 (м -К)/Вт при сжигании мазута. Для условий сжигания газа принимается = 0. В зонах ошипованных экранов, покрытых огнеупорной массой, а также в зонах, закрытых шамотным кирпичом, коэффициент теплового сопротивления повышается соответственно до 0,007 и 0,012 (м -К)/Вт для всех топлив. Тепловое сопротивление слоя золовых отложений на экранных трубах Rs на несколько порядков превышает тепловое сопротивление металлической стенки Поэтому при расчетах величиной обычно пренебрегают по сравнению с величиной / зл. Следует заметить, что до настоящего времени данные о величинах R3J, и Лзл весьма ограниченны. [c.174]

При расчетах теплообмена в топках широко используется коэффициент тепловой эффективности экранов (КТЭ) гр, естественно связанный с рассмотренными выше тепловым сопротивлением загрязнений / зл и их степенью черноты вал. Так, в методе ЦКТИ [56 ] с помощью численных значений КТЭ условно задаются граничные условия теплообмена на загрязненных тепловоспринимающих поверхностях нагрева, определяющие их относительное тепловоспри-ятие. Имеющиеся опытные данные показывают сравнительно низкие значения КТЭ, особенно при сжигании угольной пыли и сланцев. В расчетах теплообмена в топках обычно используется так называемый коэффициент загрязнений = ijVx, учитывающий снижение тепловосприятия экрана вследствие загрязнения, где ж — угловой коэффициент экрана. По данным [56 ] для угольной пыли t = 0,35. . . 0,55, для мазута = 0,55 и для газа = 0,65. Особенно низкое значение = 0,25 рекомендуется для сланцев северо-западных месторождений. Величина t заметно снижается для ошипованных экранов, покрытых огнеупорной массой (С = 0,2) или закрытых шамотным кирпичом (С = 0,1). В высоконапряженных топочных камерах тепловая эффективность экранов увеличивается примерно на 15—20 %. [c.181]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...