Степень черноты топки определяется по формуле

5.4.5.    Степень черноты топки определяется по формуле

(5.12)

где а_ф- эффективная степень черноты факела.

При камерном сжигании жидкого топлива основными излу­чающими компонентами являются трехатомные газы (С0₂ и H₂O). В этом случае а_ф определяется по формуле

(5.13)

k_г = 0.5 (м∙кгс/см²)^-1 - коэффициент ослабления лучей топочной средой определяется по номограмме 3 [2, рис.2.4].

В зависимости от r_H2O = 0,182 произведение

Р_п∙S_т  = 1.05 (м∙кгс/см²),

где P_п = P*r_п = r_п = 0,27 кгc/cм² (P = 1 кгс/см²).

Пo (5.13) aф = 1 – e^{–0,2377*1*3,746} = 0,5917.

По (5.12)

K_c – коэффициент ослабления лучей сажистыми частицами

5.4.6.    Подставляя М, а_ф, а_т, (Vc)_cp в формулу (5.6), получаем:

Так как полученная υ_т^'' = 1059°C менее чем на 100 градусов отличается от υ_т'' = 1000°C, принятой в начале расчетов, то принимаем υ_т’’ = 1059°С и I_т''=4720 ккал/кг.

5.4.7.    Определяется количество тепла, переданное излучением топ­ке по формуле

Q_л = φ(Q_т – I^’’_т) = 0,9919*(9567,8 – 4720) = 4807 ккал/кг (5.15)

5.4.8.    Удельное тепловое напряжение объема топки рассчитывается по формуле

q_V = B_р*Q^р_р / V_т = 5923,8*8940 / 297 = 178,3 Мкал/(м²*ч) (5.16)

Удельное тепловое напряжение сечения топки в области горелок рассчитывается по формуле

(5.17)

где f = b^ф_ст*b^б_ст = 5,87*5,02 = 29,4674 м² – сечение топки.

6.      Поверочный расчет фестона.

6.1.  По чертежам и эскизу составляют таблицу 6.1. конструктивных размеров и характеристик фестона, определяем расчетную поверхность и площадь живого сечения для прохода газов. Конструктивные размеры определяем для каждого ряда труб фестона и для поверхности в целом.

6.2.   Конструктивные размеры и характеристики фестона. Длина трубы l_i определяется по осевой линии трубы с учетом ее конфигурации. Поперечный шаг S₁ равен восьми шагам заднего экра­на.

 Площадь живого сечения для прохода газов в каждом ряду опре­деляется по формуле

F_i=a_i*b-z_1*l_inp*d, (6.1)

где  – длина проекции трубы на плоскости сечения, проходящую через ось труб рассчитываемого ряда, м;

 - высота газохода, м;

- ширина газохода, м(одинакова для всех рядов фестона);

- количество труб в ряду;

d - наружный диаметр труб, м.

,,, d берем из таблицы 6.1 для соответствующего ряда фестона:

Так как Fвx и Fвых отличаются менее чем на 25%, Fcp находится усреднени­ем:

Fср = (Fвх+Fвых)/2

Таблица 6.1.

Конструктивные размеры и характеристики фестона

6.2.2.  Расчетная поверхность нагрева каждого ряда равна геометрической поверхности всех труб в ряду по наружному диаметру и полной обогреваемой газами длине трубы, измеренной по ее оси с учетом гибов в пределах фестона (м²):

Hi=π*d*z_li*l_i  (6.2)

H₁ = π*0,06*18*4,1 = 13,9 м²,

H₁ = π*0,06*18*4,1 = 13,9 м²,

H₁ = π*0,06*18*4,2 = 14,2 м²,

H₄ = π*0,06*17*4,3 = 13,8 м².

Расчетная поверхность фестона рассчитывается по формуле

Н_ф = Н₁ + H₂ + Н₃ + Н₄ = 13,9 + 13,9 + 14,2 + 13,8 = 55,8м² (6.3)

Дополнительная поверхность экранов определяется, как площадь стен, покрытых экранами в газоходе фестона, по формуле H_доп = ΣF_ст*x^б, где F_ст – поверхность стен боковых экранов

Тогда H_доп = 7,44*0,93 = 6,92 м² (6.4)

Hф’ = Hф + Hдoп = 55,8 + 6,92 = 62,72 м² (6.5)

Эффективная толщина излучающего слоя определяется по формуле:

Sф = 0,9d((4/π)(S1S2 / d²)-1) = 0,9*0,06(1,273*0,3*0,21/0,0036 – 1) = 1,15м.

Исходные данные для поверочного теплового расчета фестона представлены в таблице 6.2.

Таблица 6.2.

Исходные данные для поверочного теплового расчета фестона

:

По таблице 2.2 для полученной  при  находят энтальпию газов за фестоном  и по уравнению теплового баланса теплоносителя (продуктов горения) определяют тепловосприятие фестона (балансовое) () (I’’ф = 4214,5 ккал/кг.):

Тогда балансовое тепловосприятие фестона:

Q^бф = φ(I’ф–I’’ф) = 0,9919*(4720 – 4214,5) = 501 ккал/кг. (6.6)