Расчет лучистого теплообмена в топке
Целью этого расчета является определение действительной температуры дымовых газов на выходе из топки при принятой теплонапряженности радиантных труб или проверка ранее выбранной температуры дымовых газов, покидающих топку.
Определим коэффициент теплоотдачи свободной конвекцией от дымовых газов к радиантным трубам по формуле:
Средняя температура наружной поверхности стенки радиантной трубы q определяется из уравнения:
+
где t — средняя температура сырья в радиантных трубах, °С; a2 — коэффициент теплоотдачи от стенки трубы к нефти, ккaл/(м2×ч×гpaд); d — толщина стенки трубы, м; l — коэффициент теплопроводности стенки трубы, ккал/(м×ч×град).
Средняя температура нефти и мазута в радиантных трубах:
Принимаем a2н = 900 ккaл/(м2×ч×гpaд), l =39 ккал/(м×ч×град).
Тогда для нефти и мазута
и коэффициент теплоотдачи свободной конвекцией от дымовых газов к радиантным трубам:
Рассчитаем максимальную температуру горения по формуле:
где t0 — так называемая приведенная температура системы [40, стр. 88], может быть принята равной 20° С.
Для упрощения расчета второе слагаемое правой части формулы найдем по графику q—t (см. рис. 40), отложив значение 
по оси абсцисс и прочитав значение температуры ,на оси ординат t = 2687 °C . Получим:
Определим среднюю температуру поглощающей среды (газа в топке). Для расчета этой температуры Ц. А. Бахшияном [40, стр. 93] рекомендуется формула:
где Qр.к. — тепло, переданное радиантным трубам свободной конвекцией газов, ккал/ч; Qp.n. — потери тепла радиантной камерой в окружающую среду, ккал/ч; Smcр — средняя суммарная теплоемкость продуктов сгорания 1 кг топлива в интервале температур от tП до tv.
Имеем:
Тогда
Отложив на графике рис. 40 величину,
найдем соответствующую температуру tv = 1103 °С (Тv = 1376 °К).
Отсюда
Определим температуру излучающей стенки. Согласно опытным данным Гипронефтемаша [40, стр. 93] эту температуру можно найти по формуле:
Рассчитаем эквивалентную абсолютно черную поверхность. Предварительно определим все необходимые для этого величины.
Найдем угловой коэффициент для случая лучистого теплообмена между поверхностью экранных труб и излучающей стенкой, или коэффициент облученности rHR. Этот коэффициент показывает, во сколько раз эффективная (расчетная) поверхность ПHR взаимного излучения экрана и излучающей стенки больше поверхности радиантных труб, т. е.:
Основы расчета ПHR достаточно подробно изложены в ряде руководств [39, 8, 9 и др.]. Ниже излагается схема расчета ПHR для нашего случая.
В любом масштабе (лучше 
или 
) вычерчиваем схему топки печи с размещенными в ней трубами. Ввиду симметричности топки на схеме (рис. 42) дана только левая половина ее. Для упрощения схемы в левом вертикальном ряду показаны верхние пять труб из десяти, а в правом вертикальном ряду — нижние пять и две трубы из четырнадцати.
Смотрите также
Охрана труда сегодня, как никогда, актуальна
Опыт крупнейших мировых компаний показывает, что охрану труда высшие руководители считают одним из главных приоритетов. Так, из десятков показателей деятельности предприятия охрану труда и здоровья св ...
Структура и адгезионные свойства отверждённых эпоксидных смол
Введение
Целью
данной работы- изучить структуру и адгезионные свойства отверждённых эпоксидных
смол.
Эпоксидные
смолы обладают высокой адгезией к различным материалам и поэтому и ...
Создание и исследование шпаклевочных паст на основе УПС и АВС
...