Calculul total de căldură în cuptor - studopediya

Calculul transferului de căldură în cuptoare și cazane de abur bazate pe aplicarea teoriei similitudinii a procesului de ardere. Pentru a calcula transferul de căldură în cuptoare cu o singura cameră folosite formula halfopen privind gazele de temperatură adimensional la ieșirea din cuptor. criteriu Boltzmann. emisivitate a cuptorului și parametrul. ținând seama de natura distribuției de temperatură a înălțimii cuptorului.

Temperatura adimensional a gazelor la ieșirea din camera de ardere este definită prin formula:

Temperatura adimensional a gazelor la ieșirea din cuptorul este raportul dintre temperatura absolută reală la ieșirea din cuptor la temperatura teoretică absolută a produselor de ardere.

Sub temperatura de combustie teoretică (temperatură adiabatică) este temperatura maximă în timpul arderii combustibilului cu raportul calculat exces de aer, care ar putea fi produsele de ardere în cuptor, dacă nu a existat nici un schimb de căldură de încălzire cu suprafețele de ecran.

Criteriul Boltzmann reprezintă o valoare caracteristică, care controlează raportul dintre transfer de căldură prin convecție și radiație din corpuluinegru la temperatura elementului.

criteriul Boltzmann se determină prin formula:

în care: - coeficientul de conservare a căldurii; - verificarea consumului de combustibil, în kg / s; - suprafață a pereților bagele, m2; - coeficientul mediu de eficiență termică a ecranelor; - capacitatea medie termică totală a produselor de ardere din combustibil de 1 kg de temperaturi. kJ / (kg # 8729; C); # 8729 5,67 10-8 - coeficientul corpuluinegru, W / (m2 # 8729; K4); (1261,56 ° C) - temperatura teoretică absolută a produselor de ardere.

Capacitatea medie termică a arderii totală de 1 kg (1m3), kJ / (kg # 8729; K) (kJ / (m3 # 8729; K)) de combustibil determinat prin formula:

în care - entalpia arderii de 1 kg (1m3) la o temperatură de combustibil. excesul de aer la ieșirea din cuptor.

Temperatura de ardere adiabatică este determinată prin eliberarea de căldură utilă în cuptorul cu aer în exces. egală cu 1534.88 K.

căldura utilă în cuptor. kJ / kg (kJ / m3) se determină prin formula:

unde - căldura de combustibil de unică kJ / kg (kJ / m3); . . - pierderea de căldură din incompletitudine chimică și mecanică a arderii combustibilului, cu încălzire și răcire zgură și apă,%; - căldura introdusă de aburul suflat în cuptor, kJ / kg; - căldura introdusă în aer cuptor, kJ / kg (kJ / m3).

Coeficientul de eficiență termică a ecranelor este produsul coeficientului pantei pe ecran. ținând seama de rezistența termică a contaminării sau închiderea izolației:

Coeficientul unghiular este raportul dintre cantitatea de energie trimisă pe suprafața iradiată la energia radiantă pe toată suprafața emițătoare emisferică. Versantul indică ce parte a fluxului radiant semisferic emis de la o suprafață la o altă suprafață scade și independentă de forma și dispunerea corpurilor în transferul de căldură radiantă.

Factorul de ecran Angled se determină prin formula:

în cazul în care - tevi relative tangaj Wallboard.

Factor. ținând cont de reducerea absorbției căldurii a ecranului atunci când este murdar sau închide suprafața izolată, luată din tabelul 6.1.

Tabelul 6.1. Coeficientul Condiționată de contaminare de suprafață

Grosimea efectivă a stratului de emisie în cuptor. m este determinat prin formula:

și în care - volumul și peretele suprafața camerei de ardere, m3 și m2.

La arderea combustibilului solid cu ardere Coeficientul de absorbție a mediului este dată de:

în care - ray coeficient de absorbție a produselor de combustie în fază gazoasă definită prin formula:

în care - fracția totală volume de gaz triatomic în produsele de ardere; - presiunea în camera de ardere a unui cazan (pentru unitățile care funcționează fără presurizare este adoptată = 0,1 MPa); - temperatura gazului la ieșirea din cuptor, K (egală cu estimarea preliminară primite).

Coeficientul de absorbție a razelor de particule de cenușă se determină prin formula:

în care: - concentrația de cenușă în gazele de ardere, kg / kg; - coeficient pentru cuptoare cu fund uscat primit peste masa. 6.2.

Tabelul 6.2 Rate pentru cuptoare cu îndepărtarea zgurii solide

Pentru inserții de strat acceptate.

negru cuptor Gradul este raportul dintre emisivitatea efectivă a cuptorului la emisivitatea corpuluinegru. Emisivitatea depinde de emisivitatea flacăra flăcării (arderea stratului de combustibil), căldură proiectare suprafețele de încălzire și gradul de contaminare.

Emisivitatea torța este definită prin formula:

pentru combustibilii solizi:

Emisivitatea a cuptorului este definit prin formula:

stratificat pentru cuptoare

în care - zona de ardere oglindă (m2) definită prin formula:

în care - specific oglindă de ardere a sarcinii este adoptată în tabelul 4.2. în funcție de modelul cuptorului, kW / m2;

Opțiunea. Acesta permite distribuirea în înălțime a temperaturii camerei de ardere și va afecta în mod negativ temperatura maximă a flăcării pentru efectul transferului termic total. Îndoituri privind tipul de combustibil, modul său de arzătoare tip de combustie, localizarea lor pe pereții furnalului și este asociat funcțional cu locația relativă a ajustării nivelului arzător al camerei de ardere. Conform acordului relativ al arzătoarelor este raportul dintre înălțimea axelor aranjament de arzător (măsurată din vatra cuptorului sau din mijlocul buncărului de cenușă) la înălțimea totală a cuptorului.

Pentru arzătoare cu strat :.

Temperatura efectivă a gazelor la ieșirea din cuptor. ° C, determinată conform formulei:

Temperatura rezultată la ieșirea din cuptorul comparativ cu temperatura primit anterior. Discrepanța dintre temperatura obținută și recepționată anterior, la ieșirea din cuptor este de 0,01%, atunci calculul este considerat încheiat deoarece 0,01%<0,2%.