МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕПЛООБМЕHА В ТОПКЕ

Формулы теплообмена в топке приведены в соответствии с нормативным методом теплового расчета. Справочные данные в виде таблиц, графиков и номограмм преобразовывались к виду аппроксимирующих уравнений с последующим объединением этих уравнений и формул теплообмена согласно требованиям нормативного метода. Действующий фрагмент работающей топки приведен в файле RASCET'.xls, полная модель работающего котла – в файле MK_3G.XLS.

 

T"/Ta=Bo^0.6/(Ma*at^0.6+Bo^0.6)

 

* Формула (6-01); T", Ta - абсолютная температура и абс теоретическая температура на выходе из топки в oK; at - степень черноты топки.

 

Ma=0.445 * 0.445 - примерное среднее значение; см. также дополнения внизу этого раздела

 

Bo=f*Br*Csr/(4.9E-08*j*Hl*Ta^3)

 

* j - условный коэф загрязнения лучевоспринимающих поверхностей (для газа j=1.0; мазут j=0.9; тв топливо j=0.7); Hl - лучевоспр поверхность нагрева в м2.

 

f=1-q5/100

 

Br=B*(1-q4/100)

 

* В кг/час или нм3/час, B - действительный расход топлива, поступающего в котельный агрегат.

 

Csr=(Ia-I")/(Ta-T")

 

* Средняя теплоемкость продуктов сгорания, отнесенная к 1кг тв.топлива или 1нм3 сухого газа

 

* Теоретическое теплосодержание продуктов сгорания Ia равно полезному тепловыделению в топке (все внесенное и выделившееся тепло - без химнедожогов и т.п.), отнесенному к 1кг твердого топлива или 1нм3 сухого газа

 

at=0.82*af/(af+(1-af)*u*j)

 

* Степень экранирования топки u=Hl/Fst; Fst - полная поверхность стен топки.

 

af=b*as

 

* as - степень черноты топочной среды; b - коэф, зависящий от вида пламени: несветящееся (для газов) - b=1; светящееся жидких топлив - b=0.75; светящееся и полусветящееся твердых топлив - b=0.65

 

as=1-@Exp(-ks*p*s)

 

p - давление (обычно p=1); s - эффективная толщина излучающего слоя в м; ks - коэф ослабления лучей топочной средой

 

s=3.6*Vs/Fst

 

Vs - объем излучающего слоя в м3; Fst - площадь ограждающих его поверхностей в м2.

 

* Ошибка s в 10% сост. ~1% в теплопередаче

 

для газов (несветящееся пламя):

 

ks=kg*rn=(0.8+1.6*r_H2O)*(pn*s)^-0.5*(1-0.38*T"/1000)*rn

 

* kg - коэф ослабления лучей атомами H2O и CO2

 

rn=r_H2O+r_RO2

 

* rn - суммарная объемная доля трехатомных газов

 

pn=p*rn

 

pn - суммарное парциальное давление трехатомных газов, ата.

 

для полусветящегося пламени:

 

ks=(0.8+1.6*r_H2O)*(pn*s)^-0.5*(1-0.38*T"/1000)*rn+7*m*(dn*T")^-(2/3)

 

* То же, что для газов, плюс 7*m*(dn*T")^-(2/3)

 

ks=kg*rn+7*m*(dn*T")^-(2/3)

 

ks=kg*rn+kn*m

 

dn=13; 16 или 20 мкн

 

dn - сред диаметр частиц золы в мкн; dn при сжигании углей, размолотых в барабанно-шаровых, средне или быстроходных и в шахтных мельницах, составляет 13, 16 и 20 мкн

 

m=10*Ar*aun/Vg

 

* Стр 25: доля золы, ун газами, принимается для пылеугольных топок с сухим шлакоудалением 0.9; для однокамерных с жидким шлакоудалением 0.6-0.7; для двухкамерных с жидким шлакоудалением 0.4-0.5; для топки с высоким шлакоудалением (циклон) 0.1-0.15. В нормативном примере m=67г/нм3, что соответствует aun=0.9.

 

m - концентрация золы в конце топки в г/нм3; aun - доля золы, уносимая газами.

 

для светящегося пламени:

 

Для светящегося пламени величина k равна коэффициенту ослабления лучей сажистыми частицами:

 

ks=1.6*T"/1000-0.5

 

*Для топок со светящимся пламенем (при сжигании жидких топлив и твердых топлив, богатых летучими) при s>2.5м принимается at=1 и k определять не нужно. Так и сделано в нормативном примере (твердое топливо с выходом летуч 30%) для топки, но для фестона и далее учитывается не сажа, а зола!?

 

Copyright © 2009 - 2017 Алгоритмист | Правовая информация
Сделано в JustCreative | Карта сайта
Яндекс.Метрика