Лекция 15.3: Теплотехнические показатели работы топок

Тепловое напряжение топочного объема – основной показатель, характеризующий работу  топки,  численно равный тепловой мощности, выделяемой горящим топливом на единицу объема топочной камеры, кВт/м3:

,                                                                            (30)

   где    В – секундный расход топлива, кг/с или м3/с;

Vт – активный объем топочной камеры, м3.

Оптимальное значение qV  лежит в пределах 140 – 460 кВт/м3 и зависит от конструкции топки, качества топлива и способа  сжигания.

Тепловое напряжение зеркала горения – показатель, характеризующий работу топки, численно равный тепловой мощности, выделяемой горящим топливом на единицу площади колосниковой решетки, кВт/м2:

,                                                                                (31)

   где    R – площадь колосниковой решетки, на которой происходит горение топлива от стадии зажигания до стадии догорания, м3

Значения qR находятся в пределах от  900 до 3000 кВт/м2  и зависят от характеристик топлива и типа топочного устройства.

КПД топки – отношение полезно использованной теплоты в топке ко всей располагаемой теплоте,  определяемое, как правило, по уравнению обратного баланса, %:

,                                           (32)

   где     – потери теплоты топкой в окружающую среду.

При расчете котельных агрегатов и промышленных печей принимают  что  потери от наружного охлаждения составляют 50% от аналогичных потерь всего топливосжигающего устройства.(см. также п. 4.7).

Теплообмен в топке – сложный процесс лучистого теплообмена горящего и, как правило, движущегося топлива с ограждающими конструкциями топки.

Современный метод расчета теплообмена в топке, разработанный   русскими  учеными, основан на приложении теории подобия к топочным процессам.  Метод  основан на совместном решении двух уравнений: тепловосприятия по  балансу и безразмерного (критериального) уравнения    теплообмена. Различают два вида расчета теплообмена в топке: конструкторский и поверочный.

Целью конструкторского расчета является определение   лучевоспринимающей  поверхности топки, обеспечивающей охлаждение продуктов  сгорания  до  температуры принятой по условиям оптимального теплового режима работы топки, и её габаритов.

Нижний предел температуры установлен  из условий устойчивого  горения  топлива (800 – 900 0С). Верхний предел ограничивается  необходимостью предотвращения шлакования поверхностей нагрева, расположенных в выходном окне топочной камеры.

При сжигании твердых топлив эта температура должна быть не выше средней температуры начала деформации золы. При сжигании жидкого и газообразного топлива эта температура определяется технико-экономическими   показателями  и  не  превышает 1200 – 1250 0С.

Поверочный расчет проводят для существующей топки в случае перехода на другое топливо или изменения режимов работы котельного агрегата. В этом случае определяют температуру дымовых газов на выходе из топки, тепловосприятие топки и тепловые напряжения объема  топки  и  зеркала горения, которые должны быть ниже допустимых величин для данного типа топки и вида сжигаемого топлива.

Читайте также:

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *