Расчет излучения продуктов сгорания

Расчет излучения продуктов сгорания [c.213]

Как было указано, при расчете излучения продуктов сгорания необходимо учитывать содержание в них углекислоты и водяного пара. Полагая независящими друг от друга акты поглощения энергии отдельными молекулами (это допустимо только при малой концентрации поглощающего вещества), заключаем, что каждый из газов имеет в слое заданных размеров коэффициент ослабления, пропорциональный числу молекул. В свою очередь это число при фиксированной температуре пропорционально плотности газа, а последняя пропорциональна его давлению. Таким образом, [c.213]

При такой схеме лучистый тепловой поток будет складываться из трех потоков I) от ядра потока. Это наиболее мощное излучение, которое, проходя через промежуточный и пристеночный слои, частично ими поглощается 2) от промежуточного слоя, имеющего переменные параметры. Это излучение, проходя сквозь пристеночный слой, также частично им поглощается 3) от пристеночного слоя. Расчет излучения такого газового объема выполнить нетрудно, ао на практике вполне достаточная точность получается при расчете излучения продуктов сгорания с осредненными по камере составу и температуре продуктов сгорания. [c.9]

При производстве тепловых расчетов котельного агрегата принято пользоваться величиной коэффициента теплоотдачи излучения продуктов сгорания я,,, который определяется по формуле [c.217]

При расчете конвективных поверхностей нагрева коэффициент теплоотдачи излучением продуктов сгорания, Вт/(м -К), находится по формуле [c.101]

При практических расчетах излучения Oj в продуктах сгорания зависимость а от р и s заменяют зависимостью от произведения ps, где для продуктов сгорания р — парциальное давление данного излучающего газа в смеси. [c.264]

Часто теплообмен между стенкой и теплоносителем происходит не только путем конвекции, но и излучения. Так, например, в котлах, печах и сушилках, обогреваемых продуктами сгорания топлива, при температурах выше 400 °С необходимо учитывать излучение в меж-трубном пространстве трехатомных газов при расчете теплоотдачи отопительных приборов и ограждающих поверхностей зданий и аппаратов учитывается лучистый теплообмен с окружающей средой и при невысоких температурах. При подсчетах а руководствуются оптимальными скоростями теплоносителей, зависящими от гидравлических сопротивлений аппаратов. [c.220]

Известными величинами при поверочном расчете являются расчетный расход топлива Вр, объемы продуктов сгорания Ур, воздуха V , присосов воздуха по тракту котла Дац, коэффициент ф сохранения теплоты, а для воздухоподогревателей и величина Pop [см. уравнение (104) ]. При расчете перегревательной поверхности, расположенной за ширмой или фестоном, задано количество теплоты <2л. передаваемой прямым излучением из топки. [c.209]

Рассмотренный метод расчета теплообмена излучением относится к газовым средам, не содержащим взвешенных твердых частиц несгоревших продуктов сгорания. В камерах сгорания топок и печей газовые потоки содержат указанные твердые частицы. Для расчета лучистого теплообмена в топках и печах существуют различные методики, приведенные в специальной литературе [Л. 119, 134, 140, 189]. [c.435]

Расчеты значений коэффициента излучения ал производились для кинетических режимов (слабо светящихся пламен) в диапазоне давлений Р = 1 ч- 50 ama при коэффициентах избытка окислителя Лв = 1,1 ч-4-1,8 при работе как на воздушном, так и на парокислородном окислителе. Другие данные (максимальные температуры, составы продуктов сгорания и протяженности зоны горения, использованные для этих расчетов) также были взяты нами из опытов (рис. 6 и 7), проведенных в цилиндрических лабораторных камерах сгорания [c.34]

Объем продуктов сгорания определяют с учетом нарастания избытка воздуха по газовому тракту. Расчеты производят для каждого газохода при среднем значении в нем коэффициента избытка воздуха, так как все расчеты конвективного теплообмена выполняют при средней скорости газового потока. Рост объема продуктов сгорания вызывает уменьшение их парциального давления. Это непосредственно сказывается на теплоотдаче излучением трехатомных газов и водяных паров. [c.36]

При расчете течения и тепловых потоков в канале МГД-генератора радиационным переносом тепла обычно пренебрегают. При этом опираются на то, что радиационный поток на стенки канала, оцененный стандартным методом, оказывается малым по сравнению с конвективным (менее 10 % для канала установки У-25), Переход к каналам генераторов большой мощности связан с заметным увеличением линейных размеров и давления, что в свою очередь приводит к значительному росту радиационных потоков. Кроме того, имеются косвенные экспериментальные данные, свидетельствующие том, что наличие присадки калия в продуктах сгорания, несмотря на ее малую концентрацию 1 %), также заметно увеличивает потоки излучения. Существенно, что энергия излучения переносится в широком спектральном диапазоне, который включает в себя как инфракрасную область спектра, так и видимую, в которой сосредоточено излучение атомов калия. Уже это обстоятельство показывает, что при расчете теплообмена в МГД-канале нельзя пользоваться стандартной методикой, основанной на приближении серого газа или интегральной степени черноты. К тому же для температур, характерных для МГД-каналов (2300-3000 К), данные о степени черноты продуктов сгорания не имеют прямого экспериментального подтверждения. [c.221]

Впервые вопрос о влиянии излучения калия на суммарные радиационные потери в канале МГД-генератора рассматривался в [7, 8]. В экспериментальной работе [7] на лабораторной установке проведены измерения радиационных потоков продуктов сгорания с калиевой присадкой. Эти измерения показали, что вклад излучения присадки значителен. В [8] предпринята попытка расчета излучения калия при следующих допущениях а) резонансные линии имеют дисперсную форму, б) полуширины линий определяются главным образом процессами резонансного уширения. Однако из появившейся впоследствии работы [9] можно сделать вывод, что приведенная в [8] интерпретация экспериментальных результатов [7] ошибочна (см. ниже). Поэтому возможность экстраполяции этих результатов в область параметров промышленных МГД-установок сомнительна. [c.225]

И.А. Васильевой с сотрудниками выполнен натурный эксперимент по измерению влияния присадки на радиационные потоки на стенки канала. Эксперимент проводился на установке У-25. Фиксировался момент ввода присадки в продукты сгорания. Опыт показал, что подача присадки действительно заметно увеличивает интенсивность потоков излучения. Экспериментальные результаты [7] также находятся в качественном соответствии с выполненными расчетами. [c.235]

Расчеты спектральной интенсивности падающего излучения, на основании которых построены приведенные регрессионные зависимости, были проведены применительно к составу продуктов сгорания природного газа при значении парциального давления СОз Рсо, = 0,0089 МПа. На рис. 5-17 показано, как изменяется величина 1х (0) в зависимости от парциального давления при заданной толщине слоя L == 5 м и треугольном профиле температуры с заданными величинами Гц = 1500 К и Тс == 1200 К- Видно, что для оптически плотного участка спектра (X = 4,273 мкм, = 2116 м ) интенсивность падающего излучения (0) практически не зависит от парциального давления СОа. Это связано с тем обстоятельством, что значение коэффициента поглощения является здесь столь высоким, что во всей рассматриваемой области значений поглощательная способность слоя близка к единице. При этом изменение р , естественно, не сказывается на значении спектральной степени черноты слоя, а следовательно, и на 4 (0). [c.203]

При расчете котла, например при расчете теплообмена между продуктами сгорания и поверхностями нагрева, используются данные о парциальном давлении трехатомных газов, обладающих способностью излучения теплоты. Парциальные давления диоксида углерода и сернистого газа, [c.29]

Последовательность конструктивного расчета топки характеризуется схемой на рис, 9.4. На основе определения значений тепловыделения в топке Qt и энтальпии продуктов сгорания на выходе нз нее я" находят теплоту, передаваемую излучением в топке Qa, затем устанавливают площадь поверхности топки с настенными экранами F t, которые воспринимают количество теплоты Qn, при заданных температурах T.J, и и степени тепловой эффективности экранов. При поверочном расчете топки данной конструкции определяются температура продуктов сгорания на выходе из нее и тепловосприятие поверхностей нагрева, расположенных в топке, [c.193]

Теплоносителями установки при открытой схеме являются воздух и разбавленные воздухом продукты сгорания (газы), а при закрытой— воздух или какой-либо другой газ. Продукты сгорания с очень большим избытком воздуха по химическому составу и теплофизическим свойствам мало отличаются от воздуха, поэтому в расчетах теплообменной аппаратуры физические константы принимаются по воздуху и обычно не учитывается излучение содержащихся в них трехатомных газов. [c.19]

Приведенное выражение для расчета теплообмена излучением относится к газовым телам, не содержащим взвешенные твердые частицы несгоревших продуктов сгорания. Если излучающий объем газа содержит частицы золы и угля, то в объеме газа происходит явление рассеяния излучения. [c.117]

В тепловых расчетах, например топок печей, наряду с излучением твердых тел необходимо учитывать излучение газов,, входящих в продукты сгорания топлива. [c.30]

Вследствие сравнительно невысокой температуры продуктов сгорания в газоходе воздухоподогревателя коэффициент теплоотдачи излучением для воздухоподогревателей в расчет не принимается. Коэффициент использования I для трубчатых воздухоподогревателей принимается равным 0,65 — при сжигании мазута, 0,7 — природного газа, 0,75 — твердого топлива и искусственного газа. [c.293]

В смеси газов, какой являются продукты сгорания, можно для каждого газа применять те же формулы и диаграммы, понимая под р парциальное давление данного газа. Полное излучение смеси газов, строго говоря, должно быть меньше, чем сумма найденных таким путем количеств для составляющих газов, так как одни из этих газов (например Oj) могут поглощать часть лучей, испускаемых другими (например HjO), поскольку спектры их излучения частично перекрываются и включают лучи одинаковой длины волны. Происходящая отсюда поправка, однако, невелика и в расчетах топок и котельных установок может не учитываться. [c.140]

В практических расчетах имеет значение излучение СО2 и Н2О, входящих в продукты сгорания топлив. Для них подсчитывают значения коэффициента черноты а, который зависит от произведения рз, где р — парциальное давление излучающего газа в продуктах сгорания, а 5 — толщина излучающего слоя. По найденному значению а в особых таблицах или графиках находят значения и Си,о, и сумма их дает [c.74]

Как было указано, при расчете излучения продуктов сгорания необходимо учитывать содержание в них углекислоты и водяного пара. Полагая не зависящими друг от друга акты по1Лощения энергии отдельными молекулами, заключаем, что каждый нз газов [c.197]

В расчете учцтывается излучение трехатомных газов, а при сжигании твердых топлив — и взвешенных в потоке частиц золы. Количество тепла, переданное 1 м2- поверхности нагрева излучением (<7л, ккал1>(м2 ч), определяется, при помощи коэффициента теплоотдачи излучением продуктов сгорания [c.43]

При определении коэффициента теплоотдачи излучением продуктов сгорания Ол степень черноты потока газов а определяется по (10-51), для чего подсчитывается суммарная оптическая толщина продуктов сгорания kps. Расчет коэффициента ослабления лучей газовой средой k ведут по (10-53), при этом Акокс=0. [c.210]

Для такой сложной формы, како11 является межтр бное пространство, формула (9-9) не дает удовлетворительного результата. Дополнительные сведения, касающиеся теплоотдачи излучением продуктов сгорания, следует брать из упомянутых норм расчета котельного агрегата, если только не появятся другие заменяющие их материалы. [c.203]

В общем случае излучение продуктов сгорания на стенку камеры будет складосыватьоя из излучения всех струй. Причем излучение каждой струи по пути к стенке будет частично поглощаться более холодными струями. На начальном участке излучение будет поглощаться каплями и парами. Все это усложняет точный расчет лучистых тепловых потоков в камере сгорания и сопле ИЯ. [c.4]

В процессе сгорания топлива в топочной камере теплота может передаваться конвекцией и излучением нагреваемому материалу в печах или охлаждающим поверхностям в котлах. В результате газы охлаждаются, их энтальпия снижается. Этот процесс на рис. 16.1 изображается линией ав = = onst. Например, при охлаждении в топке продуктов сгорания до 1100 С и неизменном коэффициенте избытка воздуха ав=1,25 (линия АВ) их энтальпия снижается до 22,5МДж/м. В соответствии с уравнением (5.5) теплота, отдаваемая продуктами сгорания в процессе их охлаждения (в расчете на единицу количества сгоревшего топлива), равна уменьшению их энтальпии, т. е. [c.129]

Решения, полученные для серой среды, могут быть использованы для расчетов излучения (поглощения) сильно запыленных газов, а также пылеугольного и мазутного факелов. Решения, полученные для селективносерой среды, могут применяться при расчетах излучения (поглощения) газов с ярко выраженной селективностью, как, например, незапыленных продуктов сгорания топлив. Решения, полученные для запыленного селективно-серого газа, могут быть использованы для расчетов теплопередачи излучением как от слабо запыленных, так и от сильно запыленных продуктов сгорания 296 [c.296]

Перспективное рабочее тело в МГД-генераторе открытого цикла (продукты сгорания природного газа в кислородно-воздушном окислителе) является слабосветящимся телом, поэтому с достаточной для инженерных расчетов точностью можно учитывать излучение только трехатоы-ных газов Н2О и СО2, присутствующих в продуктах сгорания. Излучение за счет присадки не учитывается, так как соответствующая величина ввиду малого количества присадки, по-видимому, будет вписываться в погрешность определения величины излучения от HjO и Oj по принятой методике [99] [c.117]

Газы обладают способностью излучать и поглощать энергию излучения. Для разных газов эта способность различна. Излучение и поглощение обычных одно- и двухатомных газов, в частности азота N2, кислорода О2, водорода Н2, гелия Не, в видимой и ближней инфракрасной области столь незначительны, что в инженерных расчетах эти газы можно рассматривать как абсолютно прозрачные (диа-термичные) среды. Значительной способностью излучать и поглощать энергшо излучения обладают многоатомные газы, в частности диоксид углерода СО2, водяной пар Н2О, сернистый ангидрид SO2, аммиак NH3 и др. Двухатомный газ — оксид углерода (СО) — также имеет заметный уровень излучения. Для теплотехнических расчетов наибольший интерес представляют пары воды и диоксид углерода. Эти газы входят в состав продуктов сгорания при сжигании различных видов топлива. [c.256]

Расчет излучения молекулярных компонент продуктов сгорания. Рассмотрим неоднородный по температуре и давлению излучающий объем газа конечных размеров. Локальной радиационной характеристикой газа является спектральный коэффициент поглощения соответствующий волновому числу ио. Предположение о существовании локального термодинамического равновесия в газе позволяет связать излучательную способность и коэффициент поглощения соотношением = 4тг5 (Т)А с , где В (Т) — излучательная способность абсолютно черного тела при температуре Т. Учтя это, запишем выражение для полной поверхностной плотности излучения газа, падающего на площадку, выделенную на границе излучающего объема [c.223]

Расчет теплообмена в воздухоподогревателях выполняют с учетом коэффициента использования учитывающего суммарное влияние загрязнения е, неполноту омывания поверхности нагрева воздухом и продуктами сгорания, а также переток воздуха в трубных решетках. Ввиду низкой температуры продуктов сгорания и очень малого газового объема межтрубным излучением пренебрегают. С учетом изложенного коэффициент теплопере,п а- [c.237]

Увеличение коэффициента Ь, следовательно, и интенсивности теплообмена, объясняется двумя причинами. Во-первых, имеющее место изменение профилей скоростей продуктов сгорания, омывающих тепловоспринимающие поверхности, по сравнению с профилем при горелках, не создающих закручивания потока, как это следует из работы [7], приводит к увеличению интенсивности переноса тепла излучением. Во-вторых, интенсивность теплообмена увеличивается вследствие увеличения относительной доли переноса тепла конвекцией. Более существенное изменение интенсивности теплообмена при наличии в топках ошипованных тепловоспринимающих поверхностей происходит вследствие того, что омывание поверхностей нагрева осуществляется газами с более высокой температурой из-за обмурованности нижней части топочных камер. Упомянутые выше гидродинамические и температурные особенности протекания топочного процесса могут быть учтены введением в расчет ряда критериев, определяющих степень закручивания топочных газов, дальнобойность вводимых через горелки топливо-воздушных струй, характер температурного поля топки и других. Однако в настоящее время это можно сделать лишь грубо приближенно ввиду недостаточности, а в ряде случаев и полного отсутствия опытных данных. [c.87]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...