Коэффициент теплового излучения топочной камеры

Коэффициент теплового излучения топочной камеры x_т введен вместо применявшейся ранее степени черноты топки e_т. Он является радиационной характеристикой излучающего тела и зависит только от его физических свойств и температуры.

Поглощательная способность (степень черноты) e_т характеризует степень поглощения падающего излучения и дополнительно зависит от спектра этого излучения. Для серых и черных тел эти два коэффициента x_т и e_т численно равны. Для определения температуры газов на выходе из топки рассчитывают коэффициент теплового излучения топки x_т.x_т определяется коэффициентом излучения газового факела x_ф, заполняющего топочный объем, и тепловой эффективностью экранных поверхностей y_ср. x_трассчитывается по формуле (4.36)[2]:

где – коэффициент излучения газового факела;

– коэффициент тепловой эффективности экранных поверхностей.

Коэффициент излучения газового факела x_ф зависит от температуры  газов на выходе из топки (от абсолютной температуры  газов на выходе из топки). При выполнении расчётов сначала задаются  по табл. 4.7 [2] (см. стр. 38, 39 [2]), а затем рассчитывают её значение. Принятое и расчётное значение не должны отличаться более чем на 100 °С.

1) Коэффициент излучения газового факела при сжигании твердых топлив определяем по формуле (4.37) [2]:

где – оптическая толщина поглощения топочной среды;

– коэффициент ослабления (поглощения) лучей топочной средой, 1/(м ∙МПа);

– давление газов в топочной камере, МПа, для топок, работающих под разрежением и с наддувом не более 5 кПа, принимают

р= 0,1МПа;

S – эффективная толщина излучающего слоя, м. (S= 6,62 м).

Коэффициент k 1/(м∙МПа), ослабления лучей топочной средой определяем по формуле (4.39) [2]:

где  – коэффициент ослабления лучей трехатомными газами, 1/(м∙МПа);

 – коэффициент ослабления лучей золовыми частицами, 1/(м∙МПа);

− коэффициент ослабления лучей горящими коксовыми частицами, по рекомендациям, изложенным в [2] стр. 43, принимаем =0,5 1/(м∙МПа).

По формуле (4.40) [2] определяем коэффициент ослабления лучей трехатомными газами:

где  – абсолютная температура газов на выходе из топки, К;

– объемная доля трехатомных газов, принимается по табл. 2.1 настоящего расчета.

По рекомендациям [2] табл. 4.7 принимаем температуру газов на выходе из топки =1100°С.

По формуле (4.41) [2] определяем коэффициент ослабления лучей взвешенными в топочной среде частицами летучей золы:

где – плотность дымовых газов при атмосферном давлении, г/м³, принимаем r_г = 1300 г/м³ (1,3 кг/м³);

 – эффективный диаметр золовых частиц, мкм (d_злопределяется по рекомендациям, изложенным в [2], см. стр. 43). Для ММ принимаемd_зл = 16 мкм.

– концентрация золовых частиц в потоке газов, кг/кг. Принимается из табл. 2.1 настоящего расчета.

.

Коэффициент ослабления лучей топочной средой

Коэффициент излучения факела (степень черноты факела) определяется по формуле (4.37) [2] (см. номограмму 2 [2]):

2) Тепловосприятие в топке оценивается средним коэффициентом тепловой эффективности экранов y_ср. y_ср определяют по формуле (4.32) [2]:

где – коэффициент тепловой эффективности i-го участка экрана;

F₁, F₂, F₃, F₄, F₅, F₆ – поверхность i-го участка экрана (поверхности соответственно задней, фронтовой, 1-ой боковой, 2-ой боковой стены, амбразур горелок и фестона).

– условный коэффициент загрязнения поверхности, принимается по табл. 4.8 [2], x = 0,5; для газа x = 0,65;

– угловой коэффициент экрана, х = 0,95, рассчитывается по формуле (4.31) [2]. (см. п. 4.1 настоящего расчёта).

Коэффициент теплового излучения топки равен