Конструирование топки котла

Рассчитываемая величина.

Обозначение.

Единица измерения.

Формула и обоснование.

Расчет или данные эскизов.

Результат.

Ширина топки.

ат.

м.

1,1?(D)0,5.

1,1?88.890,5.

10,4.

Тепловое напряжение сечения топки.

qF.

МВт/м2.

По таблице 1−9 [2].

;

3,5.

Тепловое напряжение топочного объема.

qv.

кВт/ м3.

По таблице 1−7 [2].

;

Сечение топки.

Fсеч.т.

м2.

(Bр?Qri)/ qF.

(17,34???)/3,5?103.

66,4.

Глубина топки.

bт.

м.

Fсеч.т./ ат.

66,4/10,4.

6,38.

Минимальный объем топки.

Vminт.

м3.

(Bр?Qri)/ qv.

(17,34???)/185.

1260,4.

Ориентировочный расчетный объем топки.

Vрт.

м3.

[3-х//т/625]?[28/ Qri]0,5? Vminт.

(3−1100/625)?(28/13,448)0,5?1260,4.

2255,2.

Холодная воронка:

угол наклона скатов.

б.

град.

50−550.

;

ширина устья.

by.

м.

0,8−1,4.

;

высота ската.

hх.в.

м.

0,5?(bт-by)?tg б.

0,5?(6,38−1)?tg500.

3,2.

длина средней поверхности.

bср

м.

0,5?(bт+ by).

0,5?(6,38+1).

3,69.

длина ската.

lск.

м.

hх.в./sin б.

3,2/sin500.

4,18.

Поверхность и объем холодной воронки:

боковой стены.

Fтр

м2.

0,25?(bт+bср)?hх.в.

0,25?(6,38+3,69)?3,2.

16,2.

наклонного экрана.

Fск.

м2.

0,5?lск?ат.

0,5?4,18?10,4.

21,74.

средней плоскости.

Fср

м2.

bср?ат.

5?10,4.

38,38.

общая.

Fхв.

м2.

2?(Fтр+Fск)+Fср

2?(16,2+21,74)+38,38.

114,26.

объем холодной воронки.

Vх.в.

м3.

Fтр?ат.

16,2?10,4.

168,48.

Верхняя часть топки:

Глубина выступа, глубина ширм.

lв, lш.

м.

Приняты.

;

Глубина топки до ширм.

b/.

м.

bт-lш/2-lв.

6,38−2/1.

3,88.

Высота выходного окна.

hок.

м.

Принята.

;

Высота ширм.

hш.

м.

hок-0,1.

7−0,1.

6,9.

Рассчитываемая величина.

Обозначение.

Единица измерения.

Формула и обоснование.

Расчет или данные эскизов.

Результат.

Высота аэродинамического выступа.

hв.

м.

lв?tg в2.

2?tg300.

0,87.

Поверхность фронтовой стены.

fфр1+2.

м2.

(hок+hв)?ат.

(7+0,87)?10,4.

81,85.

Поверхность боковой стены топки в зоне ширм.

fбок1.

м2.

(hш -0,5?lш?tg в1)? b/.

(6,9−0,5?2?tg500)?3,88.

22,15.

Поверхность потолка.

fпот.

м2.

ат?b/.

10,4?3,88.

10,35.

Зазор между ширмами и аэродинамическим выступом.

hт.з.

м.

0,05−0,1.

;

0,1.

Поверхность боковой стены топки в зоне аэродинамического выступа и скоса ширм.

fбок2.

м2.

[(b/+0,25?lш)?0,5?lш?tgв2]+[hт.з.?(b/++0,5?lш)]+[0,5?(b/+0,5?lш+bт)? hв].

[(3,88+0,25?2)?0,5?tg350]+[0,1?(3,88+0,5?2)]+.

+[0,5?(3,88+0,5?2+6,38)?0,87].

7,91.

Длина выходного окна.

lок.

м.

hок-0,5?lш?tg в1+0,5?lш/cos в1.

7−0,5?6,9?tg500+0,5?6,9/cos500.

8,26.

Площадь выходного окна.

Fок.

м2.

lок?ат.

8,26?10,4.

85,9.

Поверхность верхней части.

Fв.ч.

м2.

fфр1+2+2?(fбок1+fбок2)+fпот+Fок.

85,85+2?(22,15+7,91)+40,35+85,9.

268,22.

Объем верхней части.

Vв.ч.

м3.

ат?(fбок1+fбок2).

10,4?(22,15+7,91).

312,62.

В целом по топке:

Объем призматической части.

Vпр.ч.

м3.

Vрт-Vх.в.-Vв.ч.

2255,2−168,48−312,62.

1774,1.

Высота призматической части топки (ориентировочно).

hпр.0.

м.

Vпр.ч./ат?bт.

1774,1/(10,4?6,38).

26,73.

Высота призматической части топки.

hпр.

м.

Принята.

;

13,5.

Общая высота топки.

hт.

м.

hх.в.+hпр+hв+hок.

3,2+13,5+0,87+7.

24,57.

Поверхность стен призматической части.

Fпр

м2.

2?(ат+bт)?hпр

2?(10,4+6,38)?13,5.

453,06.

Поверхность стен топки.

Fст.р.

м2.

Fхв+Fв.ч.+Fпр

114,26+268,22+453,06.

835,54.

Поверхность экранов топки.

Fэкр.р.

м2.

Fст.р.-Fок.

835,54−85,9.

749,64.

Толщина излучаемого слоя.

s.

м.

3,6?Vрт/ Fст.р.

3,6?2255,2/835,54.

9,717.

Расстояние от горелок до ската холодной воронки.

h/.

м.

Принята.

;

Высота расположения горелок.

hг.

м.

h/+0,5?hх.в.

3+0,5?3,2.

4,6.

Расчетная высота топки.

h/т.

м.

hт-0,5?hх.в-0,5?hок.

24,57−0,5?3,2−0,5?7.

19,32.

Относительное положение максимума температур

xг.

;

hг/h/т.

4,6/19,32.

0,238.

Коэффициент.

M.

;

0,59−0,5?xг.

0,59−0,5?0,238.

0,471.