Klasifikacija

Tehnologije sagorevanja fosilnih goriva

Prema na?inu sagorevanja goriva:

• slojevito;
• komora.

Slojne pe?i se zauzvrat klasificiraju:

• Prema lokaciji u odnosu na zidove kotla:
  • interni;
  • daljinski.
• Prema lokaciji re?etki:
  • sa horizontalnim re?etkama;
  • sa kosim ?ipkama.
• Prema na?inu snabdijevanja gorivom i organizaciji servisa:
  • priru?nik;
  • polumehani?ki;
  • mehanizovan.
• Po prirodi organizacije sloja goriva na re?etki:
  • sa fiksnom re?etkom za gorivo;
  • sa fiksnom re?etkom i slojem goriva koji se kre?e du? nje;
  • sa pokretnom re?etkom koja pomi?e sloj goriva koji le?i na njoj (pomi?u?i sloj goriva zajedno sa re?etkom).

Komorne pe?i dijele:

• Kako ukloniti ?ljaku:
  • sa ?vrstim uklanjanjem ?ljake;
  • sa uklanjanjem te?nog pepela:
    • jednokomorni;
    • dvokomorni.

Slojno lo?i?te

Slojno lo?i?te

Pe?i u kojima se vr?i slojevito sagorevanje grudvastog ?vrstog goriva nazivaju se slojevitim. Ova pe? se sastoji od re?etke koja podr?ava sloj grudastog goriva i prostora pe?i u kojem se sagorevaju zapaljive isparljive supstance. Svaka pe? je dizajnirana za sagorijevanje odre?ene vrste goriva. Dizajn pe?i je raznolik, a svaka od njih odgovara odre?enom na?inu izgaranja. Performanse i efikasnost kotlovnice zavise od veli?ine i dizajna pe?i.

Slojne pe?i su podijeljene u tri klase prema prirodi organizacije sloja goriva na re?etki:

• Sa fiksnom re?etkom i slojem goriva koji nepomi?no le?i na njoj;
• Sa fiksnom re?etkom i slojem goriva koji se kre?e du? nje;
• Sa pokretnom re?etkom koja pomi?e sloj goriva koji le?i na njoj (pomi?u?i sloj goriva zajedno sa re?etkom).

U zavisnosti od stepena mehanizacije dovoda goriva i uklanjanja ?ljake, slojevite pe?i se dele na:

• lo?i?ta sa ru?nim upravljanjem (ru?na lo?i?ta);
• polumehani?ki;
• potpuno mehanizirana;

komorna pe?

komorna pe?

Komorne pe?i se koriste za sagorevanje ?vrstih, te?nih i gasovito gorivo. U tom slu?aju se ?vrsto gorivo mora prethodno samljeti u fini prah u specijalnim postrojenjima za mljevenje uglja - mlinovima za prah, a teku?e gorivo raspr?ivati u vrlo male kapi u uljnim mlaznicama. Gasovito gorivo ne zahtijeva prethodnu obradu.

Karakteristike pe?i

Toplinske karakteristike pe?i

Koli?ina goriva sa kojom se mo?e sagoreti minimalni gubici u ovoj pe?i da se dobije potreban iznos toplote, odre?uje se veli?inom i vrstom ure?aja za sagorevanje, kao i vrstom goriva i na?inom njegovog sagorevanja. Pokazatelji kvalitete rada ure?aja za sagorijevanje uklju?uju koli?inu gubitka topline zbog kemijske nepotpunosti sagorijevanja i mehani?kog potapanja. Broj?ana vrijednost ovih gubitaka za razli?ite ure?aje pe?i je razli?ita; zavisi i od vrste goriva i na?ina na koji se sagoreva. Dakle, za komorne pe?i vrijednost se kre?e od 0,5 do 1,5%, za slojne pe?i - od 2 do 5% (gubitak topline); sa komornim sagorevanjem goriva iznosi 1-6%, sa slojnim sagorevanjem 6-14% (pregorelo).

Dizajnerske karakteristike lo?i?ta

Glavni indikatori dizajna pe?i su:

• Zapremina komore za sagorevanje (m 3);
• Povr?ina zidova pe?i (m 2);
• Povr?ina koju zauzima povr?ina zra?enja (m 2);
• Povr?ina promenospriymalne povr?ine (m 2);
• Stepen prosijavanja zidova pe?i;
• Koeficijent toplotne efikasnosti pe?i.

Izmjena toplote u pe?i

U pe?i se istovremeno odvija sagorijevanje goriva i slo?ena radijativna i konvektivna izmjena topline izme?u medija koji ga puni i grija?ih povr?ina.

Izvori zra?enja u pe?ima tokom slojevitog sagorevanja goriva su povr?ina u?arenog sloja goriva, plamen za sagorevanje isparljive supstance, koji se osloba?a iz goriva, i triatomskih produkata sagorevanja CO 2, S0 2 i H 2 O.

At spaljivanje pra?ine od ?vrstog goriva i lo?ivog ulja, izvori zra?enja su plameni centri koji nastaju u blizini povr?ine ?estica goriva sagorevanjem isparljivih materija raspore?enih u plamenu, u?arenih ?estica koksa i pepela, kao i troatomskih produkata sagorevanja. Prilikom sagorevanja u baklji raspr?enog te?nog goriva, zra?enje ?estica goriva je neznatno.

Kada se gas sagori, izvori zra?enja su zapremina njegove goru?e baklje i triatomski produkti sagorevanja. U ovom slu?aju, intenzitet zra?enja baklje zavisi od sastava gasa i uslova procesa sagorevanja.

Plamen goru?ih isparljivih materija koje se emituju pri sagorevanju ?vrstih i te?nih goriva najintenzivnije zra?i toplotu. Zra?enje goru?eg koksa i ?estica usijanog pepela je manje intenzivno, a najslabije je zra?enje troatomskih gasova. Dvoatomski plinovi prakti?no ne zra?e toplinu. Prema intenzitetu zra?enja u vidljivom podru?ju spektra razlikuju se:

• luminous
• polusvetle?e
• nesvetle?e baklje.

Zra?enje svjetle?e i polusvjetle?e baklje odre?eno je prisustvom ?vrstih ?estica - koksa, ?a?i i pepela u toku produkata izgaranja. Zra?enje nesvetle?e baklje - zra?enje troatomskih gasova. Intenzitet zra?enja ?vrstih ?estica zavisi od njihove veli?ine i koncentracije u zapremini pe?i. ?to se ti?e specifi?nog intenziteta zra?enja, ?estice koksa se pribli?avaju apsolutno crnom tijelu, ali pri sagorijevanju pra?ine od ?vrstog goriva njihova koncentracija u gorioniku je mala (oko 0,1 kg/m 3) i samim tim zra?enje ?estica koksa na zaslonima pe?i iznosi 25-30% ukupnog zra?enja medija pe?i. ?estice pepela ispunjavaju cijeli volumen pe?i, njihova koncentracija ovisi o sadr?aju pepela u gorivu. Toplotno zra?enje ?estica pepela u bakljnim pe?ima iznosi 40-60% ukupnog zra?enja medija za sagorevanje. ?estice ?a?ave nastaju tokom sagorevanja lo? ulja i prirodni gas. U jezgru oblaka, oni su visoko koncentrirani i imaju visoku emisivnost. Zra?enje troatomskih gasova koji ispunjavaju zapreminu komore za sagorevanje odre?eno je njihovom koncentracijom i debljinom zapremine zra?enja.

Udio zra?enja troatomskih plinova iznosi 20-30% ukupnog zra?enja. U plinsko-uljnim pe?ima, du?ina baklje je konvencionalno podijeljena na dva dijela:

• luminous
• nesvetle?i

Intenzitet zra?enja jezgra baklje za lo? ulje je 2-3 puta ve?i od jezgre baklje pri sagorevanju pra?ine od ?vrstog goriva. Apsorpcija toplote re?etki pe?i odre?ena je intenzitetom zra?enja medija pe?i i toplotnom efikasno??u ekrana. Pove?anje intenziteta zra?enja medija pe?i pove?ava toplotni tok koji pada na ekrane. Smanjenje toplotne efikasnosti sita smanjuje njihovu apsorpciju toplote.

Knji?evnost

• Kiselev N.A. Instalacije kotlova. - Moskva: Vi?a ?kola, 1979. - 270 str.
• Sidelkovsky L.N., Yurenev V.N. Kotlovske instalacije industrijskih preduze?a. - Moskva: Energija, Energootomizdat, 1988. - 528 str. - 35000 primjeraka. -

Verifikacioni prora?un komore za sagorevanje sastoji se u odre?ivanju stvarne temperature dimnih gasova na izlazu iz komore za sagorevanje kotla prema formuli:

, o S (2.4.2.1)

gdje je T a apsolutna teoretska temperatura produkata sagorijevanja, K;

M je parametar koji uzima u obzir raspodjelu temperatura po visini pe?i;

- koeficijent o?uvanja toplote;

V r - procijenjena potro?nja goriva, m 3 / s;

F st - povr?ina zidova pe?i, m 2;

- prosje?na vrijednost koeficijenta toplotne efikasnosti sita;

- stepen crnila lo?i?ta;

Vc cf - prosje?ni ukupni toplinski kapacitet produkata sagorijevanja 1 m 3 goriva u temperaturnom rasponu
, kJ/(kg K);

- emisivnost potpuno crnog tijela, W/(m 2 K 4).

Za odre?ivanje stvarne temperature , preliminarno smo postavili njegovu vrijednost u skladu sa preporukama
. By prihva?ena temperatura plinova na izlazu iz pe?i i odre?uje se adijabatska temperatura sagorijevanja goriva O a gubitak toplote, a prema prihva?enom - radijacijske karakteristike gasova. Zatim, prema poznatim geometrijskim karakteristikama komore za sagorevanje, prora?unom dobijamo stvarnu temperaturu na izlazu iz pe?i.

Verifikacioni prora?un pe?i vr?i se u slede?em redosledu.

Za unaprijed odre?enu temperaturu
odrediti entalpiju produkata sagorevanja na izlazu iz pe?i prema tabeli 2.2.1.
.

Korisno osloba?anje topline u pe?i izra?unava se po formuli:

KJ/m 3 (2.4.2.2)

gdje je Q in toplina koja se unosi u pe? zrakom: za kotlove bez grija?a zraka, odre?uje se po formuli:

, kJ/m 3 (2.4.2.3) kJ/m 3

Q in.in. - toplota koja se uvodi u kotlovsku jedinicu sa vazduhom koji ulazi u njega, zagreva se izvan jedinice: uzimamo Q v.in = 0, po?to se vazduh ispred kotla KVGM-30-150 u projektu koji se razmatra nije zagrejan;

rH g.ex. – toplina recirkuliraju?ih produkata sagorijevanja: uzimamo rH g.ex. = 0, budu?i da dizajn kotla KVGM-23.26-150 ne predvi?a recirkulaciju dimnih gasova

Teorijska (adijabatska) temperatura sagorijevanja O a odre?ena je vrijedno??u osloba?anja korisne topline u pe?i Q t = H a.

Prema tabeli 2.2.1, pri H a = 33835,75 kJ / m 3 odre?ujemo O a = 1827,91 o C.

Parametar M odre?ujemo u zavisnosti od relativnog polo?aja maksimalne temperature plamena du? visine pe?i (x t) tokom sagorevanja gasa prema formuli:

, (2.4.2.4)

gdje
, (2.4.2.5)

gdje je Hg udaljenost od lo?i?ta pe?i do ose gorionika, m;

H t je udaljenost od dna pe?i do sredine izlaznog prozora pe?i, m;

Za kotao KVGM-23.26, udaljenost H g \u003d H t, zatim x t \u003d 0,53.

Koeficijent toplotne efikasnosti sita odre?uje se formulom:

, (2.4.2.6)

gdje - koeficijent koji uzima u obzir smanjenje apsorpcije toplote ekrana usled kontaminacije ili pokrivanja povr?ina izolacijom; prihvatiti
;

h je uslovni faktor skrininga; odre?eno nomogramom, pri S = 64 mm, d = 60 mm, S / d = 64/60 = 1,07, zatim x = 0,98;

Odre?ujemo efektivnu debljinu zra?e?eg sloja u pe?i:

, m (2.4.2.7)

gdje je V t, F st - zapremina i povr?ina zidova komore za sagorijevanje, m 3 i m 2. Odre?ujemo prema projektnoj dokumentaciji za kotao KVGM-23.26-150.

V t = 61,5 m 3, F st = 106,6 m 2;

Koeficijent slabljenja snopa za svijetle?i plamen je zbir koeficijenata prigu?enja snopa za troatomske plinove (k r) i ?estice ?a?e (k s) i, kada plin izgori, odre?uje se po formuli:

,
(2.4.2.8)

gdje je r p ukupni volumenski udio troatomskih plinova: odre?eno iz tabele 2.1.2.

Koeficijent slabljenja zraka troatomskim gasovima k r odre?uje se formulom:

,
(2.4.2.9)

gdje je r p - parcijalni pritisak triatomski gasovi;

, MPa (2.4.2.10)

gde je p pritisak u komori za sagorevanje kotlovske jedinice koja radi bez pra?njenja: p = 0,1 MPa, ;

- apsolutna temperatura gasovi na izlazu iz komore za sagorevanje, K (jednako usvojenom prema preliminarnoj proceni)

Koeficijent slabljenja zraka ?esticama ?a?e odre?uje se formulom:

,
(2.4.2.11)

Gdje je omjer sadr?aja ugljika i vodika u radnoj masi goriva: za plinsko gorivo se uzima:

, (2.4.2.12)

Emisivnost plamena (a f) za plinovito gorivo odre?ena je formulom:

gde je a sv stepen crnine svetle?eg dela baklje, odre?en formulom:

(2.4.2.14)

i r - stepen crnila nesvetle?ih troatomskih gasova, odre?en je formulom:

; (2.4.2.15) m je koeficijent koji karakteri?e proporciju zapremine pe?i ispunjene svetle?im delom baklje.

Odredite specifi?no optere?enje zapremine pe?i:

, kW/m 3 (2.4.2.16)

tada je m = 0,171.

Stupanj crnila pe?i pri sagorijevanju plina odre?uje se formulom:

(2.4.2.17)

Ugradnja plinskih kotlova mora se izvr?iti u skladu sa zahtjevima normativni dokumenti. Sami stanovnici, vlasnici zgrade ne mogu instalirati plinsku opremu. Mora biti instaliran prema projektu koji mo?e izraditi samo licencirana organizacija.

Instalirano (povezano) gasni kotlovi tako?e od strane stru?njaka licencirane organizacije. Trgova?ke firme, po pravilu, imaju dozvole za postprodajni servis automatika gasna oprema?esto za dizajn i instalaciju. Stoga je zgodno koristiti usluge jedne organizacije.

Nadalje, u informativne svrhe, dati su osnovni zahtjevi za mjesta na kojima se mogu instalirati kotlovi na prirodni plin (priklju?eni na plinovod). Ali izgradnja takvih konstrukcija treba biti izvedena u skladu s projektom i zahtjevima standarda.

Razli?iti zahtjevi za kotlove sa zatvorenom i otvorenom komorom za sagorijevanje

Svi kotlovi su podijeljeni prema vrsti komore za sagorijevanje i na?inu njene ventilacije. Zatvorena komora za sagorijevanje se prisilno ventilira pomo?u ventilatora ugra?enog u kotao.

To vam omogu?ava da bez visokog dimnjaka, ve? samo s horizontalnim dijelom cijevi i uzimate zrak za gorionik sa ulice kroz zra?ni kanal ili isti dimnjak (koaksijalni dimnjak).

Stoga zahtjevi za mjesto ugradnje jednog zidnog kotla male snage (do 30 kW) sa zatvorenom komorom za sagorijevanje nisu tako strogi. Mo?e se ugraditi u suhu pomo?nu prostoriju, uklju?uju?i kuhinju.

Ugradnja gasne opreme u dnevne sobe zabranjeno, zabranjeno u kupatilu

Kotlovi sa otvorenim plamenikom su druga stvar. Rade na visokom dimnjaku (iznad slemena krova), koji stvara prirodnu promaju kroz komoru za sagorevanje. A vazduh se uzima direktno iz prostorije.

Prisutnost takve komore za sagorijevanje podrazumijeva glavno ograni?enje - ovi kotlovi moraju biti instalirani u odvojenim prostorijama posebno dodijeljenim za njih - pe?ima (kotlovnicama).

Gdje se mo?e nalaziti pe? (kotlarnica).

Prostorija za ugradnju bojlera mo?e se nalaziti na bilo kojem katu privatne ku?e, uklju?uju?i podrum i podrum, kao i na tavanu i na krovu.

One. ispod pe?i mo?ete prilagoditi prostoriju unutar ku?e dimenzija ne manjih od standardnih, vrata iz koje vode na ulicu. I tako?er opremljen prozorom i ventilacijskim re?etkom odre?enog podru?ja, itd.
Pe? se mo?e nalaziti iu zasebnom objektu.

?ta i kako se mo?e staviti u pe?

Slobodan prolaz na prednjoj strani instalirane plinske opreme mora biti ?irok najmanje 1 metar.
U pe? se mo?e postaviti do 4 jedinice plinske opreme za grijanje sa zatvorenim komorama za sagorijevanje, ali ukupnog kapaciteta ne vi?e od 200 kW.

Dimenzije pe?i

Visina plafona u pe?i (kotlovnici) je najmanje 2,2 metra, povr?ina poda je najmanje 4 kvadratna metra. za jedan kotao.
Ali volumen pe?i je reguliran ovisno o snazi instalirane plinske opreme:
- do 30 kW uklju?uju?i - ne manje od 7,5 kubnih metara;
- 30 - 60 kW uklju?uju?i - ne manje od 13,5 kubnih metara;
- 60 - 200 kW - najmanje 15 kubnih metara.

?ta je opremljeno pe?i

Pe? je opremljena vratima na ulicu ?irine najmanje 0,8 metara, kao i prozorom za prirodno svjetlo sa povr?inom od najmanje 0,3 kvadratnih metara. po 10 m3 pe?i.

Pe? se isporu?uje sa jednofaznim napajanjem od 220 V, izra?enim u skladu sa PUE, kao i vodovodom koji je priklju?en na grijanje i toplu vodu, kao i kanalizacijski sistem koji mo?e primati vodu kada hitne poplave, uklju?uju?i i zapremine kotla i me?uspremnika.

U kotlarnici nije dozvoljeno imati zapaljive, po?arno opasne materijale, uklju?uju?i i zavr?ne materijale na zidovima.
Gasovod unutar pe?i mora biti opremljen ure?ajem za zatvaranje, po jedan za svaki kotao.

Kako treba ventilirati pe? (kotlarnicu).

Pe? mora biti opremljena izduvna ventilacija, mo?e se povezati na ventilacioni sistem cijelu zgradu.
Kroz kotlove se mo?e dovoditi svje?i zrak ventilacioni ro?tilj, koji se ugra?uje na dnu vrata ili zida.

Istovremeno, povr?ina rupa u ovoj mre?i ne bi trebala biti manja od 8 cm2 po kilovatu snage kotla. I ako je dotok iz unutra?njosti objekta najmanje 30 cm2. po 1 kW.

Dimnjak

Vrijednosti minimalnog promjera dimnjaka u zavisnosti od snage kotla date su u tabeli.

Ali osnovno pravilo je ovo - povr?ina popre?nog presjeka dimnjaka ne bi trebala biti manje povr?ine izlaz kotla.

Svaki dimnjak mora imati revizioni otvor koji se nalazi najmanje 25 cm ispod ulaza u dimnjak.

Za stabilan rad, dimnjak mora biti vi?i od sljemena krova. Tako?er, otvor dimnjaka (vertikalni dio) mora biti potpuno ravan.

Ove informacije su date samo u informativne svrhe. op?ta ideja o pe?ima u privatnim ku?ama. Prilikom izgradnje prostorije za postavljanje plinske opreme potrebno je voditi se projektnim odlukama i zahtjevima regulatornih dokumenata.

Prilikom projektovanja i rada kotlovskih postrojenja naj?e??e se izvodi prora?unski postupak komore za sagorevanje. Postupak projektovanja za prora?un komora za sagorevanje sprovodi se samo pri razvoju novih agregata od strane projektantskih biroa proizvo?a?a ili pri rekonstrukciji komora za sagorevanje postoje?ih kotlovskih jedinica.

Prilikom izvo?enja verifikacionog prora?una pe?i, poznato je sljede?e: zapremina komore za sagorijevanje, stupanj njezine ekranizacije i povr?ina grija?ih povr?ina koje primaju zra?enje, kao i projektne karakteristike cijevi pe?i. ekran i konvektivne grija?e povr?ine (pre?nik cijevi, razmak izme?u osa cijevi S 1 i izme?u redova S 2).

Procedura za prora?un komora za sagorevanje odre?uje: temperaturu produkata sagorevanja na izlazu iz komore za sagorevanje, specifi?na optere?enja re?etke i zapreminu pe?i. Dobijene vrijednosti se upore?uju sa dozvoljenim vrijednostima preporu?enim u "Normativnoj metodi".

Ako se temperatura produkata sagorevanja na izlazu iz komore za sagorevanje poka?e vi?a od dozvoljene u uslovima zguranja konvektivnih grejnih povr?ina, tada je potrebno pove?ati povr?inu grejnih povr?ina ekrana, ?to se mo?e uraditi samo rekonstrukcijom pe?i. Ako se specifi?na optere?enja re?etke ili zapremine pe?i poka?u da su ve?a od dozvoljenih, to ?e dovesti do pove?anja gubitaka toplote od hemijskog i mehani?kog nepotpunog sagorevanja u odnosu na gubitke date u Standardnoj metodi.

Postupak verifikacije za prora?un komora za sagorevanje jednokomornih pe?i sprovodi se slede?im redosledom za prora?un lo?i?ta (str. 1-14).

1. Prema crte?u kotlovske jedinice, izra?uje se skica pe?i, odre?uje se volumen komore za sagorijevanje i povr?ina zidova pe?i. Zapreminu komore za sagorijevanje ?ine zapremina gornjeg, srednjeg (prizmati?nog) i donjeg dijela pe?i. Da bi se odredio aktivni volumen pe?i, treba ga podijeliti na nekoliko elementarnih geometrijskih oblika u skladu sa dijagramima prikazanim na sl. 5-41.

Gornji dio zapremine pe?i ograni?en je plafonom i izlaznim prozorom, prekrivenim kapicom ili prvim redom cijevi konvektivna povr?ina. Prilikom odre?ivanja volumena gornjeg dijela pe?i uzimaju se njegove granice plafon i ravninu koja prolazi kroz osi prvog reda zaobljenih cijevi ili osovinu konvektivne grija?e povr?ine u izlaznom prozoru pe?i. Granice srednjeg (prizmati?nog) dijela zapremine pe?i su aksijalne ravnine sitastih cijevi ili zidova komore za sagorijevanje.

Donji dio komornih pe?i ograni?en je ognji?tem ili hladnim lijevkom, a slojevitih - re?etkom sa slojem goriva. Granice donjeg dijela zapremine komornih pe?i uzimaju se ispod ili uslovne horizontalne ravnine koja prolazi sredinom visine hladnog lijevka. Ravnina re?etke i vertikalna ravnina koja prolazi kroz krajeve re?etke, struga?i za uklanjanje ?ljake izvode se izvan granica zapremine slojevitih pe?i sa mehani?kim kota?ima. U pe?ima sa lan?anim mehani?kim re?etkama, zapremina sloja goriva i ?ljake koji se nalazi na re?etki je isklju?ena iz ove zapremine. Pretpostavlja se da je prosje?na debljina sloja goriva i ?ljake jednaka kameni ugalj 150-200 mm, za mrki ugalj - 300 mm, za drvna sje?ka- 500 mm.

Ukupna povr?ina zidova pe?i (Fst) izra?unava se iz dimenzija povr?ina koje ograni?avaju zapreminu komore za sagorevanje, kao ?to je prikazano sen?enjem u jednoj liniji na Sl. 5-41. Da biste to u?inili, sve povr?ine koje ograni?avaju volumen pe?i podijeljene su na elementarne geometrijske oblike.

2. Unapred pode?eno temperaturom produkata sagorevanja na izlazu iz komore za sagorevanje. Za industrijske i toplovodne kotlove, temperatura proizvoda sagorevanja na izlazu iz komore za sagorevanje se pribli?no uzima za ?vrsto gorivo za 60 ° C ni?u od temperature po?etka deformacije pepela, za teku?e gorivo - jednako 950-1000 °C, za prirodni gas 950-1050 °C.

3. Za temperaturu usvojenu u stavu 2, entalpija produkata sagorevanja na izlazu iz pe?i odre?uje se prema tabeli. 3-7.

4. Korisno osloba?anje toplote u pe?i se izra?unava, kJ/kg
(kJ/m3):

Toplota zraka (Q c) je zbir topline toplog zraka i hladnog zraka usisanog u pe?, kJ/kg ili kJ/m3:

Koeficijent vi?ka zraka u pe?i (a t) preuzet je iz tabele. 5-1 - 5-4 u zavisnosti od vrste goriva i na?ina sagorevanja. Usis zraka u pe? se uzima prema tabeli. 3-5, au sistemu za usitnjavanje - prema tabeli. 5-9. Entalpija teoretski potrebnog toplog vazduha (Ig. in) i usisnog hladnog vazduha (I oh. in) odre?ena je iz tabele. 3-7, respektivno, pri temperaturi toplog vazduha posle greja?a vazduha i hladnog vazduha pri t in = 30°C. Toplota koja se uvodi u kotlovski agregat sa vazduhom, kada se zagreva izvan jedinice, izra?unava se prema formuli (4-16). Toplotni gubici q 3 , i q 4 i G 6 odre?uju se iz prethodno sastavljenih toplotni bilans(vidi §4-4).

Odre?uje se koeficijent toplotne efikasnosti sita

5. Ugaoni koeficijent (x) je omjer koli?ine energije poslane na ozra?enu povr?inu i cjelokupnog hemisfernog zra?enja povr?ine zra?enja. Nagib pokazuje koliko hemisfernog toka zra?enja koje emituje jedna povr?ina pada na drugu povr?inu. Ugaoni koeficijent zra?enja zavisi od oblika i relativnog polo?aja tela u me?usobnoj razmeni zra?e?e toplote. Vrijednost ugaonog koeficijenta je odre?ena sa sl. 5-42.

Koeficijent ? uzima u obzir smanjenje apsorpcije topline grija?ih povr?ina zaslona zbog njihove kontaminacije vanjskim naslagama ili prekrivanja vatrostalnom masom. Koeficijent zaga?enja preuzet je iz tabele. 5-10. Ako su zidovi pe?i prekriveni ekranima razli?itih nagiba ili djelomi?no prekriveni vatrostalnom masom (vatrostalne opeke), tada se odre?uje prosje?na vrijednost koeficijenta toplinske u?inkovitosti. U ovom slu?aju, za neza?ti?ene dijelove pe?i, koeficijent toplinske efikasnosti f uzima se jednakim nuli. Prilikom odre?ivanja prosje?nog koeficijenta toplinske efikasnosti, zbrajanje se primjenjuje na sve dijelove zidova pe?i. Da biste to u?inili, zidovi komore za sagorijevanje moraju biti podijeljeni u zasebne dijelove u kojima su kutni koeficijent i koeficijent zaga?enja nepromijenjeni.

Odre?uje se efektivna debljina zra?e?eg sloja, m:

gdje je V t, F artikal - volumen i povr?ina zidova komore za sagorijevanje.

6. Odre?uje se koeficijent slabljenja zraka. Prilikom sagorijevanja teku?ih i plinovitih goriva, koeficijent prigu?enja snopa ovisi o koeficijentima prigu?enja snopa za troatomske plinove (k r) i ?estice ?a?e (k c):

gde je rn ukupni zapreminski udeo troatomskih gasova, preuzet iz tabele. 3-6.

Koeficijent slabljenja zraka troatomskim gasovima (kr) odre?uje se nomogramom (sl. 5-43) ili formulom

gde je p n = rn p - parcijalni pritisak troatomskih gasova, MPa; p - pritisak u komori za sagorevanje kotlovske jedinice (za jedinice koje rade bez pritiska, pretpostavlja se p = 0,1 MPa); r n2o - zapreminski udio vodene pare, uzet iz tabele. 3-6; T t "apsolutna temperatura na izlazu iz komore za sagorevanje, K (jednaka usvojenoj prema preliminarnoj proceni).

Koeficijent slabljenja zraka ?esticama ?a?i 1/(m*MPa),

gdje je C p, H p - sadr?aj ugljika i teku?eg goriva.

Pri sagorevanju prirodnog gasa vodonik u radnoj masi gde je C m H n - postotak jedinjenja ugljovodonika uklju?ena u prirodni gas.

Kod sagorevanja ?vrstog goriva koeficijent prigu?enja snopa zavisi od koeficijenata prigu?enja snopa troatomskih gasova, pepela i ?estica koksa i izra?unava se u 1/(m * MPa) prema formuli

Koeficijent slabljenja zraka ?esticama elektrofilterskog pepela (k el) odre?uje se iz grafikona (Sl. 5-44). Prosje?na masena koncentracija pepela uzima se iz prora?unske tabele. 3-6. Koeficijent prigu?enja zraka ?esticama koksa (k k) uzima se: za goriva sa malim isparljivim prinosom (antraciti, poluantraciti, mr?avi ugljevi) kada se sagorevaju u komornim pe?ima k = 1, a kada se sagorevaju u slojevitim k k = 0,3; za visoko reaktivna goriva (kamen i mrki ugalj, treset) kada se izgara u komornim pe?ima k k = 0,5, au sloju k k = 0,15.

8. Prilikom sagorevanja ?vrstog goriva odre?uje se ukupna opti?ka debljina medijuma kps. Koeficijent prigu?enja zraka k izra?unava se u zavisnosti od vrste i na?ina sagorevanja goriva prema formuli (5-22).

9. Izra?unava se emisivnost baklje (a f). Za ?vrsto gorivo, ona je jednaka emisivnosti medija koji puni pe? (a). Ova vrijednost je odre?ena iz grafikona (Sl. 5-45)

ili izra?unati prema formuli

gdje je e baza prirodni logaritmi Za te?na i gasovita goriva, emisivnost gorionika

gde je m koeficijent koji karakteri?e udeo zapremine pe?i ispunjene svetle?im delom baklje, preuzet iz tabele. 5-11; i sv, i r - stepen crnine svetle?eg dela baklje i nesvetle?ih troatomskih gasova, koje bi baklja imala da je cela pe? napunjena, odnosno samo svetle?im plamenom ili samo nesvetle?im troatomskim gasovima ; vrijednosti a sv i a r odre?ene su formulama

ovdje su k r i k c koeficijenti slabljenja zraka troatomnim plinovima i ?esticama ?a?i (vidi ta?ku 7).

10. Stepen crnila lo?i?ta se utvr?uje:

za slojevite pe?i

gdje je R povr?ina zrcala za sagorijevanje sloja goriva koji se nalazi na re?etki, m 2 ;

za komorne pe?i na ?vrsto gorivo

za komorne pe?i pri sagorevanju te?nog goriva i gasa

11. Parametar M se odre?uje u zavisnosti od relativnog polo?aja maksimalne temperature plamena du? visine grede (x t):

prilikom sagorevanja lo? ulja i gasa

u komornom sagorijevanju visokoreaktivnih goriva i slojevitom sagorijevanju svih goriva

tokom komornog sagorevanja niskoreaktivnog ?vrsta goriva(antracit i mr?avi ugalj), kao i bitumenski ugalj sa visokim sadr?ajem pepela (kao ?to je ugalj Ekibastuz)

Pretpostavlja se da maksimalna vrijednost M, izra?unata po formulama (5-30) - (5-32), za komorne pe?i nije ve?a od 0,5.

Relativni polo?aj maksimalne temperature za ve?inu goriva definira se kao omjer visine gorionika i ukupne visine pe?i.

gdje se h r izra?unava kao udaljenost od lo?i?ta pe?i ili od sredine hladnog lijevka do ose gorionika, a H t - kao udaljenost od lo?i?ta pe?i ili od sredine hladnog lijevka do sredine izlaznog prozora pe?i.

Za slojevite pe?i kada se gorivo sagorijeva u tankom sloju (pe?i s pneumomehani?kim kota?ima) i brze pe?i sistema V.V. Pomerantsev, x m = 0; kada se gorivo sagorijeva u debelom sloju, x m = 0,14.

12. Postupkom prora?una za komore za sagorevanje utvr?uje se prosje?ni ukupni toplotni kapacitet produkata sagorijevanja po 1 kg sagorijenog ?vrstog i te?nog goriva ili po 1 m 3 gasa pri normalnim uslovima, kJ / (kg * K) ili kJ / (m 3 * K):

gdje je T a teorijska (adijabatska) temperatura sagorijevanja, K, odre?ena iz tabele. 3-7 sa Q T jednako entalpiji proizvoda sagorevanja a; T t " - temperatura na izlazu iz pe?i, uzeta prema preliminarnoj procjeni, K; I t "- entalpija produkata izgaranja, uzeta iz tabele. 3-7 na temperaturi usvojenoj na izlazu iz pe?i; Q T - korisno osloba?anje toplote u pe?i (vidi ta?ku 4).

13. Stvarna temperatura na izlazu iz pe?i, °C, odre?uje se prema nomogramu (sl. 5-46) ili formuli

Dobijena temperatura na izlazu iz pe?i upore?uje se sa temperaturom koja je ranije uzeta u paragrafu 2. Ako neslaganje izme?u dobijene temperature (? t") i temperature prethodno izmjerene na izlazu iz pe?i ne prelazi ± 100 °C , tada se prora?un smatra zavr?enim.U suprotnom se postavlja nova, rafinirana, vrijednost temperature na izlazu iz pe?i i cijeli prora?un se ponavlja.

Specifi?na optere?enja re?etke i zapremine pe?i odre?uju se formulama (5-2), (5-4) i upore?uju sa va?e?e vrijednosti dato za razna lo?i?ta u tabeli. 5-1 - 5-4.

Prilikom provjere prora?una pe?i prema crte?ima potrebno je odrediti: zapreminu komore za sagorijevanje, stepen njene za?tite, povr?inu zidova i povr?inu komore. grija?e povr?ine koje primaju zra?enje, kao i karakteristike dizajna sitastih cijevi (pre?nik cijevi, razmak izme?u osa cijevi).

Da bi se odredile geometrijske karakteristike lo?i?ta, izra?uje se njegova skica. Aktivni volumen komore za sagorijevanje sastoji se od volumena gornjeg, srednjeg (prizmati?nog) i donjeg dijela pe?i. Da bi se odredio aktivni volumen pe?i, treba ga podijeliti na nekoliko elementarnih geometrijskih oblika. Gornji dio zapremine pe?i ograni?en je plafonom i izlaznim prozorom, prekrivenim kapicom ili prvim redom cijevi povr?ine konvektivnog grijanja. Pri odre?ivanju volumena gornjeg dijela pe?i za njegove granice uzimaju se strop i ravnina koja prolazi kroz osi prvog reda festonskih cijevi ili konvekcijske grija?e povr?ine u izlaznom prozoru pe?i.

Donji dio komornih pe?i ograni?en je na lo?i?te ili hladni lijevak, a slojnih pe?i - na re?etku sa slojem goriva. Za granice donjeg dijela zapremine komornih pe?i uzima se donja ili uvjetna horizontalna ravnina koja prolazi sredinom visine hladnog lijevka.

Ukupna povr?ina zidova pe?i (FCT) izra?unava se iz dimenzija povr?ina koje ograni?avaju zapreminu komore za sagorevanje. Da biste to u?inili, sve povr?ine koje ograni?avaju volumen pe?i podijeljene su na elementarne geometrijske figure. Povr?ina zidova dvostrukih paravana i paravana odre?uje se kao dvostruki umno?ak udaljenosti izme?u osa vanjskih cijevi ovih paravana i osvijetljene du?ine cijevi.

1. Odre?ivanje povr?ine ogra?enih povr?ina pe?i

U skladu sa tipi?nom oblogom pe?i kotla DKVR-10-13, koja je prikazana na slici 4, izra?unavamo povr?ine njegovih ogra?enih povr?ina, uklju?uju?i i reverznu komoru. Unutra?nja ?irina kotla je 2810 mm.

Slika 4. ?ema kotlovske pe?i DKVR-10 i njene glavne dimenzije

gdje je rastojanje izme?u osa krajnjih cijevi ovog ekrana, m;

Osvetljena du?ina ekranskih cevi, m

bo?ni zidovi,

prednji zid;

stra?nji zid;

Dva zida okretne komore;

Podlo?na i rotiraju?a komora

Ukupna povr?ina ogra?enih povr?ina

2. Odre?ivanje grejne povr?ine pe?i koja prima zra?enje

Tabela 4 - Osnovni podaci za odre?ivanje grejne povr?ine koja prima zra?enje

Ukupna grija?a povr?ina pe?i koja prima zra?enje odre?uje se kao zbir pojedina?nih komponenti