Вычисляем, расчетную температуру потока продуктов сгорания в конвективном газоходе (°С)

4. Вычисляем, расчетную температуру потока продуктов сгорания в конвективном газоходе (°С)

Q = (Q¢ + ²) / 2

_min= (1000 + 300) / 2 = 650 °С;

_max= (1000 + 500) / 2 = 750 °С;

 где Q¢ и ²— температура продуктов сгорания на входе в поверхность и на выходе из нее.

5. Подсчитываем среднюю скорость продуктов сгорания в поверхности нагрева (м/с)

W_г = B_р∙ V_г∙ ( +273) / (F 273 3600)

где Вр — расчетный расход топлива, кг/с (табл.5); F— площадь живого сечения для прохода продуктов сгорания (см. п. 1), м²; V_Г —объем продуктов сгорания на 1 кг твердого и жидкого топлива (из расчетной табл. 3 при соответствующем коэффициенте избытка воздуха); — средняя расчетная температура продуктов сгорания, °С (см. п. 4).

 W_{г min}=459,62 11,11 (650 + 273) / (0,348 273 3600) =13,78 м/с;

 W_{г max}=459,62 11,11 (750 + 273) / (0,348 273 3600) = 15,27 м/с.

6. Определяем коэффициент теплоотдачи конвекцией от продуктов сгорания к поверхности нагрева:

при поперечном смывании коридорных и шахматных пучков и ширм

_ф

где:  - коэффициент теплоотдачи определяемый по номограмме:

при поперечном омывании коридорных пучков - по рис. 6.1 [2]; - поправка на число рядов труб по ходу продуктов сгорания, определяется при поперечном омывании коридорных пучков - по рис. 6.1 [2];  - поправка на компоновку пучка, определяется: при поперечном смывании коридорных пучков - по рис. 6.1 [2]; Сф - коэффициент, учитывающий влияние изменения физических параметров потока, определяется: при поперечном омывании коридорных пучков труб - по рис. 6.1 [2].

  = 1;  = 1;

 С_{Ф min}= 1,08; С_{Ф max}= 1,04;

 _min= 84Вт/К∙м² ; _max= 89 Вт/К∙м².

 a_kmin= 1 1,08 84 1= 90,72 Вт/К∙м²

 a_kmax=1 1,04 89 1 = 92,56 Вт/К∙м²

7. Вычисляем степень черноты газового потока по номограмме рис. 5.6. [2]. При этом необходимо вычислить суммарную оптическую толщину

kps = (k_г r_n+ k_зл∙ μ)p s

 где: k_г — коэффициент ослабления лучей трехатомными газами;

 k_зл −коэффициент ослабления лучей золовыми частицами, [2], стр.75

 μ − концентрация золовых частиц.

 Толщина излучающего слоя для гладкотрубных пучков (м)

S = 0,9 d (4/∙ (S₁ S₂ / d² ) -1)

 S = 0,9 51 10^-3 (4 / 3,14 (110² / 51²) -1) = 0,213 м

P_n= r_n p

 P_n= 0,216 0,1 = 0,0216 МПа,

где: p — давление продуктов сгорания в газоходе принимается 0,1 МПа [2], стр.62.

k_г= 

k_{г min =} (м∙МПа)^-1

k_{г max =} (м∙МПа)^-1

kps_min = 36,48 0,0216 0,213 = 0,167

kps₂ = 33,05∙ 0,0216 0,213 = 0,152

По рис.5.6 [2] определяем степень черноты газового потока

 a_min= 0,16; a_max= 0,14.

8. Определяем коэффициент теплоотдачи , учитывающий передачу теплоты излучением в конвективных поверхностях нагрева, Вт/(м² ∙К):

для незапыленного потока (при сжигании жидкого и газообразного топлива)

 = ∙ a c_г,

где:  — коэффициент теплоотдачи, определяется по номограмме на рис. 6.4,[2]; а — степень черноты; c_г — коэффициент, определяется по рис. 6.4,[2].

 Для определения  и коэффициента c_г вычисляется температура загрязненной стенки (°С)

 t_з = t +t,

где: t — средняя температура окружающей среды, для паровых котлов принимается равной температуре насыщения при давлении в котле, а для водогрейных — полусумме температур воды на входе в поверхность нагрева и на выходе из нее, °С; t — при сжигании газа принимается равной 25°С ,[2] стр.78.

t = 195,04 °C

 t₃= 195,04 + 25= 220,4 °C

 c_{г min}= 0,93 c_{г max}= 0,97.

 _min= 38 Вт/(м²∙K); _max= 58 Вт/(м²∙K);

 _min = 38 0,93 0,16 = 5,65 Вт/(м²∙K);

 _max = 58 0,97 0,14= 7,87 Вт/(м²∙K).

 9. Подсчитываем суммарный коэффициент теплоотдачи от продуктов сгорания к поверхности нагрева, Вт/(м²∙K):

∙(+),

где:  - коэффициент использования, учитывающий уменьшение тепловосприятия поверхности нагрева вследствие неравномерного омывания ее продуктами сгорания, частичного протекания продуктов сгорания мимо нее и образования застойных зон; для поперечно омываемых пучков принимается

= 1.[2], стр.79.

 a_1min= 1 (90,72 +5,65) = 96,37 Вт/(м²∙K);

 a_1max = 1 (92,56 + 7,87) = 100,43 Вт/(м²∙K).

10. Вычисляем коэффициент теплопередачи Вт/(м²∙K),

К= ∙

где: —коэффициент тепловой эффективности, определяемый из табл. 6.1 и 6.2 в зависимости от вида сжигаемого, топлива [2]:

= 0,85

 K_min= 0,85 96,37 = 81,915 Вт/(м²∙K);

 K_max= 0,85 100,43 = 85,366 Вт/(м²∙K).