Ved beregning af brændkammeret i henhold til tegningerne er det nødvendigt at bestemme: forbrændingskammerets volumen, graden af dets afskærmning, overfladearealet af væggene og arealet af de strålingsmodtagende varmeflader, som samt design egenskaber skærmrør (rørdiameter, afstand mellem rørakser).
For at bestemme brændkammerets geometriske egenskaber tegnes en skitse af den. Det aktive volumen af forbrændingskammeret består af volumenet af den øvre, midterste (prismatiske) og nedre del af brændkammeret. For at bestemme det aktive volumen af brændkammeret skal det opdeles i en række elementære geometriske former. Øverste del brændkammerets volumen er begrænset af loftet og udgangsvinduet, dækket af en feston eller den første række af rør konvektiv overflade opvarmning Ved bestemmelse af volumenet af den øverste del af ovnen tages dens grænser for at være loftet og planet, der passerer gennem akserne i den første række af festonrør eller den konvektive varmeflade i ovnens udløbsvindue.
Den nederste del af kammerbrændkasser er begrænset af en ildsted eller en kold tragt, og lagbrændkasser - rist med et lag brændstof. Grænserne for den nedre del af rumfanget af kammerovne tages for at være det under- eller betingede horisontale plan, der passerer gennem midten af højden af den kolde tragt.
Samlet overfladeareal af ovnvæggene (F C.T. ) beregnet ud fra dimensionerne af de overflader, der begrænser forbrændingskammerets volumen. For at gøre dette er alle overflader, der begrænser brændkammerets volumen, opdelt i elementære geometriske figurer. Overfladearealet af væggene på to-lysskærme og -skærme bestemmes som det dobbelte af produktet af afstanden mellem akserne på de yderste rør på disse skærme og den oplyste længde af rørene.
1. Bestemmelse af arealet af ovnens omsluttende overflader
I overensstemmelse med den typiske ovnbeklædning af DKVR-20-13 kedlen, som er vist i figur 4, beregner vi arealet af overfladerne, der omslutter den, inklusive det roterende kammer. Kedlens indvendige bredde er 2810 mm.
Figur 4. Diagram over ovnen til DKVR-20 kedlen og dens hovedmål
Verifikationsberegningen af forbrændingskammeret består i at bestemme den faktiske temperatur af røggasserne ved udgangen fra kedelenhedens forbrændingskammer ved hjælp af formlen:
, о С (2.4.2.1)
hvor Ta er den absolutte teoretiske temperatur for forbrændingsprodukter, K;
M er en parameter, der tager højde for temperaturfordelingen langs brændkammerets højde;
- varmebevarelseskoefficient;
Вр – estimeret brændstofforbrug, m 3 /s;
Fst - overfladeareal af ovnvæggene, m2;
- gennemsnitsværdien af den termiske effektivitetskoefficient for skærme;
- grad af sorthed af brændkammeret;
Vc av – gennemsnitlig total varmekapacitet for forbrændingsprodukter på 1 m 3 brændsel i temperaturområdet 
, kJ/(kg K);
– sort krops emissionsevne, W/(m 2 K 4).
For at bestemme den faktiske temperatur 
, sætter vi først dens værdi i overensstemmelse med anbefalingerne 
. Baseret på den accepterede gastemperatur ved ovnens udløb og den adiabatiske forbrændingstemperatur af brændstoffet O a bestemmer vi varmetab, og ifølge det accepterede 
- emissionskarakteristika for gasser. Derefter, ved hjælp af de kendte geometriske karakteristika for forbrændingskammeret, opnår vi ved beregning af den faktiske temperatur ved udgangen fra ovnen.
Verifikationsberegningen af brændkammeret udføres i følgende rækkefølge.
For den tidligere accepterede temperatur 
vi bestemmer entalpien af forbrændingsprodukter ved udgangen fra ovnen i henhold til tabel 2.2.1 
.
Jeg beregner den nyttige varmefrigivelse i brændkammeret ved hjælp af formlen:
KJ/m 3 (2.4.2.2)
hvor Q in er den varme, der indføres i ovnen med luft: for kedler uden luftvarmer bestemmes af formlen:
, kJ/m3 (2.4.2.3) kJ/m3
Q in.in. – varme indført i kedelenheden med luften ind i den, opvarmet uden for enheden: vi tager Q in.in = 0, da luften foran KVGM-30-150 kedlen i det pågældende projekt ikke opvarmes;
rH g.otb. – varme fra recirkulerende forbrændingsprodukter: vi tager rH g.otb. = 0, da designet af KVGM-23.26-150 kedlen ikke sørger for recirkulation af røggas
Den teoretiske (adiabatiske) O a forbrændingstemperatur er bestemt af værdien af den nyttige varmeafgivelse i ovnen Q t = N a.
Ifølge tabel 2.2.1 ved Na = 33835,75 kJ/m 3 bestemmer vi O a = 1827,91 o C.
Vi bestemmer parameteren M afhængigt af den relative position af den maksimale flammetemperatur langs brændkammerets højde (x t), når der brændes gas i henhold til formlen:
,
(2.4.2.4)
Hvor 
,
(2.4.2.5)
hvor H g er afstanden fra brændkammeret til brænderens akse, m;
Нт – afstand fra ovngulvet til midten af ovnens udløbsvindue, m;
For KVGM-23.26 kedlen er afstanden N g = N t, derefter x t = 0,53.
Den termiske effektivitetskoefficient for skærme bestemmes af formlen:
,
(2.4.2.6)
Hvor 
- koefficient, der tager højde for faldet i varmeopfattelse af skærme på grund af forurening eller dækning af overflader med isolering; vi accepterer 
;
x – betinget afskærmningskoefficient; bestemt af nomogrammet, med S = 64 mm, d = 60 mm, S/d = 64/60 = 1,07, derefter x = 0,98;
Vi bestemmer den effektive tykkelse af det udstrålende lag i brændkammeret:
, m (2.4.2.7)
hvor V t, F st – volumen og overflade af forbrændingskammerets vægge, m 3 og m 2. Vi bestemmer det i henhold til designdokumentationen for KVGM-23.26-150 kedlen.
Vt = 61,5 m3, Fst = 106,6 m2;
Stråledæmpningskoefficienten for en lysende flamme er summen af stråledæmpningskoefficienterne for triatomare gasser (k r) og sodpartikler (k s), og når brændende gas bestemmes af formlen:
,
(2.4.2.8)
hvor r p er den samlede volumenfraktion af triatomare gasser: bestemt ud fra tabel 2.1.2.
Strålers dæmpningskoefficient af triatomiske gasser k r bestemmes af formlen:
,
(2.4.2.9)
hvor p p er partialtrykket af triatomare gasser;
, MPa (2.4.2.10)
hvor p er trykket i forbrændingskammeret i kedelenheden, der fungerer uden udrensning: p = 0,1 MPa, ;
- absolut temperatur af gasser ved udgangen fra forbrændingskammeret, K (lig med den, der accepteres ifølge foreløbige skøn)
Sodpartiklers dæmpningskoefficient for stråler bestemmes af formlen:
,
(2.4.2.11)
Hvor er forholdet mellem kulstof- og brintindhold i brændstofs arbejdsmasse: for gasbrændstof accepteres det:
,
(2.4.2.12)
Graden af sorthed af faklen (a f) for gasformigt brændstof bestemmes af formlen:
hvor a sv er sorthedsgraden af den lysende del af faklen, bestemt af formlen:
(2.4.2.14)
og r er sorthedsgraden af ikke-lysende triatomare gasser, bestemt af formlen:
; (2.4.2.15) m er en koefficient, der karakteriserer andelen af forbrændingsvolumenet fyldt med den lysende del af brænderen.
Vi bestemmer den specifikke belastning af forbrændingsvolumenet:
, kW/m 3 (2.4.2.16)
derefter m = 0,171.
Graden af sorthed af brændkammeret ved afbrænding af gas bestemmes af formlen:
(2.4.2.17)
Ved konstruktion af et brændkammer stilles der en række betingelser, som det skal opfylde. For det første skal forbrændingskammeret sikre den mest fuldstændige forbrænding af brændstof inden for dets volumen, da brændstofforbrænding er praktisk talt umulig uden for ovnen (den tilladte ufuldstændige forbrænding af brændstof er begrundet i kapitel 6). For det andet skal forbrændingsprodukterne i forbrændingskammeret afkøles ved at fjerne varme til skærmene til en økonomisk gennemførlig og sikker temperatur. ved udgangen fra forbrændingskammeret på grund af slaggedannelse eller overophedning af rørmetallet. For det tredje bør aerodynamikken af gasstrømme i forbrændingskammerets volumen udelukke fænomenet med slaggedannelse af væggene eller overophedning af metalskærmene i individuelle områder af ovnen, hvilket opnås ved at vælge typen af brændere og deres placering langs ovnen. væggene i forbrændingskammeret.
Geometrisk er forbrændingskammeret karakteriseret ved lineære dimensioner: frontbredde ved, dybde 6T og højde hT (fig. 5.2), hvis dimensioner er bestemt af brændkammerets termiske effekt, fig. 5.2. De vigtigste tidspunkter er termiske og fysisk-kemiske egenskaber - målinger af forbrændingskammeret og brændstof. Produktet /t = at6t, m2, er den del af forbrændingskammeret, gennem hvilken c er tilstrækkelig høj hastighed(7-12 m/s) passerer varme røggasser igennem.
Den forreste bredde af dampkedler i kraftværker er ag = 9,5 - g - 31 m og afhænger af typen af brændt brændsel, termisk effekt
(dampkapacitet) damp . Med en stigning i effekten af en dampkedel øges størrelsen ved, men ikke i forhold til stigningen i effekt, hvilket karakteriserer en stigning i de termiske spændinger af ovnens tværsnit og hastigheden af gasserne i den. Den estimerede bredde af fronten ved, m, kan bestemmes af formlen
Shf£)0"5, (5.1)
Hvor D er kedlens dampydelse, kg/s; gpf er en numerisk koefficient, der varierer fra 1,1 til 1,4 med stigende dampproduktion.
Brændkammerets dybde er 6T = b - f - 10,5 m og bestemmes ved at placere brænderne på brændkammerets vægge og sikre den frie udvikling af brænderen i brændkammerets tværsnit, således at den høje temperatur brænderens tunger lægger ikke pres på kølevægsskærmene. Brændkammerets dybde øges til 8-10,5 m, når der bruges kraftigere brændere med en øget diameter af embrasuret, og når de er placeret i flere (to eller tre) etager på brændkammerets vægge.
Højden af forbrændingskammeret er hT = 15 - 65 m og skal sikre næsten fuldstændig forbrænding af brændstoffet langs brænderens længde inde i forbrændingskammeret og placeringen på dets vægge af den nødvendige overflade af skærme, der er nødvendige for afkøling af forbrændingsprodukterne til en given temperatur. I henhold til brændselsforbrændingsbetingelserne kan den nødvendige ovnhøjde bestemmes ud fra udtrykket
Kor = ^gtpreb, (5.2)
Hvor Wr - gennemsnitshastighed gasser i ovnens tværsnit, m/s; tpreb er opholdstiden for en enhedsvolumen gas i ovnen, s. I dette tilfælde er det nødvendigt, at tpreb ^ Tburn, hvor tburn er tidspunktet for fuldstændig forbrænding af de største brændselsfraktioner, s.
Den vigtigste termiske egenskab ved forbrændingsanordningerne i dampkedler er termisk kraft ovne, kW:
Vk0t = Vk(SZI + 0dOP+SZg. v), (5.3)
Karakterisering af mængden af frigivet varme i ovnen under forbrænding af brændstofforbrug Vk, kg/s, med varmen fra dens forbrænding kJ/kg og under hensyntagen til yderligere kilder til varmeafgivelse (Zdog) samt varmen fra varm luft, der kommer ind ovnens QrB (se kapitel 6) er fremhævet største antal varme, brænderens kerne er placeret her, og temperaturen i forbrændingsmiljøet stiger kraftigt. Hvis vi tilskriver hele varmeafgivelsen i forbrændingszonen strakt langs ovnens højde til tværsnittet af brændkammeret på niveau med brænderne, opnår vi en vigtig designkarakteristik - den termiske spænding af tværsnittet af forbrændingskammeret .
De maksimalt tilladte værdier for qj er standardiseret afhængigt af den brændende type brændstof, placeringen og typen af brændere og spænder fra 2.300 kW/m2 - for kul med øgede slaggeegenskaber til 6.400 kW/m2 - for kul af høj kvalitet med høje askesmeltetemperaturer. Når værdien af qj stiger, stiger temperaturen af flammen i ovnen, herunder nær vægskærme, varmestrømmen af stråling på dem øges mærkbart. Grænsen for værdierne af qj er bestemt for fast brændsel med undtagelse af den intensive proces med slaggedannelse af vægskærme og for gas og brændselsolie - den maksimalt tilladte stigning i temperaturen af metallet i skærmrørene.
Karakteristikken, der bestemmer niveauet af energifrigivelse i en forbrændingsanordning, er den tilladte termiske spænding af forbrændingsvolumenet, qv, kW/m3:
Hvor VT er forbrændingskammerets volumen, m3.
Værdierne for tilladte termiske spændinger af forbrændingsvolumenet er også standardiserede. De varierer fra 140 - 180 kW/m3 ved afbrænding af kul med fast slaggefjernelse til 180 - f - 210 kW/m3 ved flydende slaggefjernelse. Værdien af qy er direkte relateret til den gennemsnitlige opholdstid for gasser i forbrændingskammeret. Dette følger af relationerne nedenfor. Opholdstiden for en enhedsvolumen i ovnen bestemmes af forholdet mellem det faktiske volumen af ovnen og løftebevægelsen af gasser til det andet forbrugsvolumen af gasser:
273 £ TUG "
Dæk - T7 = -------- ------ r. OM)
Kek BKQ№aTTr
Hvor er den gennemsnitlige andel af brændkammertværsnittet, der har en løftende bevægelse af gasser; værdi £t = 0,75 - r 0,85; - specifik reduceret volumen af gasser som følge af brændstofforbrænding pr. enhed (1 MJ) varmeafgivelse, m3/MJ; værdi = 0,3 - f 0,35 m3/MJ - henholdsvis ekstreme værdier for forbrænding naturgas og stærkt våde brune kul; At - gennemsnitstemperatur gasser i forbrændingsvolumenet, °K.
Under hensyntagen til udtryk (5.5), kan værdien af tprsb i (5.6) repræsenteres som følger:
Hvor tT er et kompleks af værdier af konstante mængder.
Som det følger af (5.7), med stigende termisk spænding qy (stigende volumetrisk gasstrøm), falder opholdstiden for gasser i forbrændingskammeret (fig. 5.3). Betingelsen Tpreb = Tgor svarer til den maksimalt tilladte værdi qy, og denne værdi ifølge (5.5) svarer til det mindst tilladte volumen af forbrændingskammeret kmin.
Samtidig skal forbrændingskammerets sigteflader, som angivet ovenfor, sikre afkøling af forbrændingsprodukterne til en given temperatur ved ovnens udløb, hvilket opnås ved at bestemme nødvendige størrelser vægge og dermed forbrændingskammerets volumen. Derfor er det nødvendigt at sammenligne ovnens minimumsvolumen V^Mmi fra brændstofforbrændingstilstanden og ovnens krævede volumen fra tilstanden af afkøling af gasserne til en given temperatur
Som regel Utokhya > VTmm, så højden af forbrændingskammeret bestemmes af gaskøleforholdene. I mange tilfælde overstiger denne påkrævede ovnhøjde væsentligt sin minimumsværdi svarende til V7",H, især ved afbrænding af kul med øget ekstern ballast, hvilket fører til et tungere og dyrere kedeldesign.
En forøgelse af køleflader uden at ændre brændkammerets geometriske dimensioner kan opnås ved at bruge dobbeltlysskærme (se fig. 2.5) placeret inde i forbrændingsvolumenet. I forbrændingskamrene i kraftige dampkedler med en højt udviklet bredde af ovnfronten gør brugen af en sådan skærm tværsnittet af hver sektion i plan tæt på en firkant, hvilket er meget bedre til at organisere brændstofforbrænding og opnå en mere ensartet felt af gastemperaturer og termiske spændinger af skærmene. En sådan skærm opfatter dog, i modsætning til en vægskærm, intens varmestrøm på begge sider (deraf navnet - dobbeltlys) og er karakteriseret ved højere termiske spændinger, hvilket kræver omhyggelig afkøling af rørmetallet.
Varmeabsorptionen af forbrændingsskærmene, opnået ved strålingen fra QJU kJ/kg brænderen, kan bestemmes ud fra varmebalance ovn, som forskellen mellem den specifikke samlede varmeafgivelse i brænderkernens zone på niveau med brænderne, uden at tage hensyn til varmeoverførslen til skærmene, QT, kJ/kg,
Og specifik varme(enthalpi) af gasser ved udløbet af ovnen H", når en lille del af varmen frigives (tab) til ydersiden gennem Varmens varmeisolerende vægge:
Qn = Qr - Í" - Qhot = (QT ~ , (5.8)
Hvor (/? = (5l/(<2л + <2пот) - ДОЛЯ сохранения теплоты в топке (см. п. 6.3.4). Если отнести значение Qn к единице поверхности экрана, то получим среднее тепловое напряжение поверхности нагрева, qn, кВт/м2, характеризующее интенсивность тепловой работы металла труб экранов:
Hvor FC3T er overfladen af ovnvæggene, dækket af skærme, m2.
Beregning af forbrændingskammeret kan udføres ved verifikation eller konstruktiv metode.
Ved verifikationsberegninger skal brændkammerets designdata være kendt. I dette tilfælde går beregningen ud på at bestemme temperaturen af gasserne ved udløbet af ovnen θ” T. Hvis θ” T som følge af beregningen viser sig at være væsentligt højere eller lavere end den tilladte værdi. så skal den ændres til den anbefalede ved at reducere eller øge de strålingsmodtagende varmeflader i ovnen NL.
Ved design af brændkammeret anvendes den anbefalede temperatur θ”, hvilket eliminerer slaggedannelse af efterfølgende varmeflader. I dette tilfælde bestemmes den krævede strålingsmodtagende varmeflade af brændkammeret N L, såvel som området af væggene F ST, hvor skærme og brændere skal installeres.
For at udføre en termisk beregning af brændkammeret tegnes en skitse af den. Forbrændingskammervolumen V T; overfladen af væggene, der begrænser volumenet F ST; rist område R; effektiv strålingsmodtagende varmeflade N L; Graden af afskærmning X bestemmes i overensstemmelse med diagrammerne i fig. 1. De aktives grænser
forbrændingsvolumen V T er væggene i forbrændingskammeret, og i nærværelse af skærme, aksialplanerne af skærmrørene. I udløbssektionen er dens volumen begrænset af overfladen, der passerer gennem akserne af det første kedelbundt eller feston. Grænsen for volumenet af den nederste del af brændkammeret er gulvet. Hvis der er en kold tragt, tages den nedre grænse af brændkammervolumenet konventionelt til at være det vandrette plan, der adskiller halvdelen af højden af den kolde tragt.
Den samlede overflade af ovnvæggene F st beregnes ved at summere alle de sideflader, der begrænser brændkammerets og brændkammerets volumen.
Ristarealet R bestemmes ud fra tegningerne eller standardstørrelserne for de tilsvarende forbrændingsanordninger.
Vi undrer os
t΄ ud =1000°C.
Figur 1. Skitse af brændkammeret
Areal af hver brændkammervæg, m2
Fuld overflade af ovnvæggene F st, m 2
Den strålingsmodtagende varmeflade af ovnen N l, m 2, beregnes ved formlen
Hvor F pl x- strålemodtagende overflade af vægskærmene, m2; F pl = bl- vægområde optaget af skærme. Defineret som produktet af afstanden mellem akserne af de ydre rør på en given skærm b, m, pr. belyst længde af skærmrør l, m. Værdi l bestemt i overensstemmelse med diagrammerne i fig. 1.
x- vinkelkoefficient for skærmbestråling, afhængig af den relative stigning af skærmrørene S/d og afstanden fra skærmrørenes akse til ovnvæggen (nomogram 1).
Vi accepterer X=0,86 med S/d=80/60=1,33
Graden af afskærmning af kammerbrændkammeret
Effektiv tykkelse af det udstrålende lag af brændkammeret, m
Overførslen af varme ind i ovnen fra forbrændingsprodukterne til arbejdsfluidet sker hovedsageligt på grund af udstråling af gasser. Formålet med at beregne varmeoverførslen i ovnen er at bestemme temperaturen på gasserne ved ovnens udløb υ” t ved hjælp af et nomogram. I dette tilfælde er det nødvendigt først at bestemme følgende mængder:
M, a F, V R × Q T/F ST, θ teori, Ψ
Parameter M afhænger af den relative position af den maksimale flammetemperatur langs højden af brændkammeret X T.
For kammerbrænderkamre med vandrette brænderakser og øvre gasudblæsning fra brændkammeret:
XT=hG/hT=1/3
hvor h Г er højden af brænderakserne fra gulvet i brændkammeret eller fra midten af den kolde tragt; h T - brændkammerets samlede højde fra gulvet eller midten af den kolde tragt til midten af brændkammerets udgangsvindue eller -skærme, når den øverste del af brændkammeret er helt fyldt med dem.
Ved afbrænding af brændselsolie:
M=0,54-0,2Х T=0,54-0,2 1/3=0,5
Den effektive grad af sorthed af faklen a Ф afhænger af typen af brændstof og betingelserne for dens forbrænding.
Ved afbrænding af flydende brændstof er den effektive grad af sorthed af faklen:
a Ф =m×a st +(1-m)×a g =0,55 0,64+(1-0,55) 0,27=0,473
hvor m=0,55 er gennemsnitskoefficienten afhængig af den termiske spænding af forbrændingsvolumenet; q V – specifik varmeafgivelse pr. volumenhed i forbrændingskammeret.
Ved mellemværdier af q V bestemmes værdien af m ved lineær interpolation.
a d, a sv er graden af sorthed, som faklen ville have, hvis hele ovnen var fyldt henholdsvis kun med en lysende flamme eller kun med ikke-lysende triatomare gasser. Mængderne ac og ag bestemmes af formlerne
a sv =1. -(Кг× Rn +Кс)Р S =1. -(0,4·0,282+0,25)·1·2,8 =0,64
a g =1. -Kg× Rn ×P S =1. -0,4 0,282 1 2,8 =0,27
hvor e er basis for naturlige logaritmer; k r er dæmpningskoefficienten af stråler af triatomiske gasser, bestemt af et nomogram under hensyntagen til temperaturen ved ovnens udløb, formalingsmetoden og typen af forbrænding; r n =r RO 2 +r H 2 O – total volumenfraktion af triatomare gasser (bestemt ud fra tabel 1.2).
Strålers dæmpningskoefficient af triatomare gasser:
K r =0,45 (ifølge nomogram 3)
Sodpartiklers dæmpningskoefficient for stråler, 1/m 2 × kgf/cm 2:
0,03·(2-1,1)(1,6·1050/1000-0,5)·83/10,4=0,25
Hvor EN t - koefficient for overskydende luft ved udløbet af ovnen;
С Р og Н Р – kulstof- og brintindhold i arbejdsbrændstof, %.
For naturgas С Р /Н Р =0,12∑m×C m ×H n /n.
P – tryk i ovnen, kgf/cm2; for kedler uden tryk P=1;
S – effektiv tykkelse af det udstrålende lag, m.
Ved afbrænding af fast brændsel findes brænderens sorthedsgrad a Ф ved hjælp af et nomogram, der bestemmer den samlede optiske værdi K×P×S,
hvor P er absolut tryk (i brændkammer med balanceret træk P = 1 kgf/cm 2); S – tykkelsen af brændkammerets udstrålingslag, m.
Varmeafgivelse til ovnen pr. 1 m 2 varmeflader, der omslutter den, kcal/m 2 h:
q v = 
Netto varmeafgivelse i ovnen pr. 1 kg brændt brændsel, nm 3:
hvor Q in er den varme, som luft indføres i ovnen (i nærværelse af en luftvarmer), kcal/kg:
Q B =( -en t -∆ -en t -∆ -en pp)×I 0 i +(∆ -en t +∆ -en pp)×I 0 xv =
=(1,1-0,1) 770+0,1 150=785
hvor ∆ EN t - mængden af sug i brændkammeret;
∆EN pp – sugeværdi i støvbehandlingssystemet (valgt i henhold til tabellen). ∆ EN pp = 0, fordi brændselsolie.
Entalpi af den teoretisk nødvendige mængde luft Ј 0 g.v = 848,3 kcal/kg ved temperaturen bag luftvarmeren (foreløbigt accepteret) og kold luft Ј 0 kold luft. accepteret i henhold til tabel 1.3.
Varmluftstemperaturen ved luftvarmerens udgang vælges for brændselsolie - ifølge tabel 3, t varm. v-ha =250 ○ C.
Den teoretiske forbrændingstemperatur υ theor = 1970°C er bestemt ud fra tabel 1.3 baseret på den fundne værdi af Q t.
Termisk effektivitetskoefficient for skærme:
hvor X er graden af afskærmning af brændkammeret (defineret i designkarakteristika); ζ – betinget koefficient for skærmkontamination.
Den betingede forureningsfaktor for skærme ζ for brændselsolie er 0,55 med åbne skærme med glatte rør.
Efter at have bestemt M, a Ф, В Р ×Q T /F CT ,υ teori, Ψ, find temperaturen af gasserne ved ovnens udløb υ˝ t ved hjælp af nomogram 6.
Hvis der er en forskel i værdierne af υ”t med mindre end 50 0 C, accepteres temperaturen af gasserne ved ovnens udløb bestemt i henhold til nomogrammet som endelig. Under hensyntagen til forkortelserne i beregningerne accepterer vi υ" t = 1000°C.
Varme overført i ovnen ved stråling, kcal/kg:
hvor φ er varmebevarelseskoefficienten (fra varmebalancen).
Entalpien af gasser ved udgangen fra ovnen Ј” Т findes ifølge tabel 1.3 kl. EN t og υ” t synlig termisk belastning af forbrændingsvolumenet, kcal/m 3 h.
Klassifikation
Teknologier til forbrænding af organisk brændsel
Ved brændstofforbrændingsmetode:
- lagdelt;
- kammer.
Lagbrændkasser er igen klassificeret:
- Efter placering i forhold til kedelbeklædningen:
- indre;
- fjern
- Alt efter placeringen af ristene:
- med vandrette stænger;
- med skråtstillede riste.
- Ifølge metoden til brændstofforsyning og vedligeholdelsesorganisation:
- brugervejledning;
- semi-mekaniske;
- mekaniseret.
- Ifølge arten af organisationen af brændstoflaget på risten:
- med en fast brændstofrist;
- med en stationær rist og et lag brændstof, der bevæger sig langs det;
- med en bevægelig rist, der flytter det brændstoflag, der ligger på det (flytter brændstoflaget sammen med risten).
Kammerbrændkasser er opdelt i:
- Ifølge metoden til at fjerne slagger:
- med fast slaggefjernelse;
- med flydende slaggefjernelse:
- enkelt-kammer;
- to-kammer.
Lag brændkammer
Lag brændkammer
Ovne, hvori klumpet fast brændsel brændes i lag, kaldes lagdelt. Dette brændkammer består af en rist, der understøtter et leje af brændstof, og et forbrændingskammer, hvor brændbare flygtige stoffer brændes. Hvert brændkammer er designet til at brænde en bestemt type brændstof. Designet af brandkasser er varieret, og hver af dem svarer til en bestemt forbrændingsmetode. Ydeevnen og effektiviteten af kedelinstallationen afhænger af brændkammerets størrelse og design.
Lagbrændkasser, baseret på arten af organisationen af brændstoflaget på risten, er opdelt i tre klasser:
- Med en fast rist og et ubevægeligt lag brændstof liggende på den;
- Med en stationær rist og et lag brændstof bevæger sig langs den;
- Med en bevægelig rist, der flytter det brændstoflag, der ligger på det (flytter brændstoflaget sammen med risten).
Afhængigt af graden af mekanisering af brændstofforsyning og slaggefjernelse er lagdelte ovne opdelt i:
- manuelt betjente ildkasser (manuelle ildkasser);
- semi-mekaniske;
- fuldt mekaniseret;
Kammer brændkammer
Kammer brændkammer
Kammerovne bruges til at brænde fast, flydende og gasformigt brændstof. I dette tilfælde skal fast brændsel først males til et fint pulver i specielle støvbehandlingsinstallationer - kulkværneværker, og flydende brændsel skal sprøjtes i meget små dråber i brændselsoliedyser. Gasformigt brændstof kræver ikke foreløbig forberedelse.
Brændkammer egenskaber
Brændkammerets termiske egenskaber
Mængden af brændstof, der kan forbrændes med minimale tab i en given brændkammer for at opnå den nødvendige mængde varme, bestemmes af størrelsen og typen af forbrændingsanordning, såvel som typen af brændstof og metoden til dets forbrænding. Kvalitative indikatorer for driften af en forbrændingsanordning omfatter mængden af varmetab på grund af kemisk ufuldstændig forbrænding og mekanisk underbrænding. Den numeriske værdi af disse tab er forskellig for forskellige forbrændingsanordninger; det afhænger også af typen af brændstof og hvordan det forbrændes. Så for kammerbrændkasser varierer værdien fra 0,5 til 1,5%, for lagbrændkasser - fra 2 til 5% (varmetab); ved kammerforbrænding af brændstof er det 1-6%, ved lagforbrænding er det 6-14% (underforbrænding).
Firebox design egenskaber
De vigtigste designindikatorer for brændkammeret er:
- Forbrændingskammervolumen (m 3);
- Ovnsvægsareal (m2);
- Areal optaget af den strålemodtagende overflade (m2);
- Promenal overfladeareal (m2);
- Graden af afskærmning af ovnvæggene;
- Termisk effektivitetskoefficient for ovnen.
Varmeveksling i brændkammeret
I brændkammeret sker der samtidig brændstofforbrænding og kompleks stråling og konvektiv varmeudveksling mellem mediet, der fylder den, og varmefladerne.
Kilder til stråling i ovne under lagforbrænding af brændstof er overfladen af det varme lag af brændstof, forbrændingsflammen af flygtige stoffer frigivet fra brændstoffet og triatomiske forbrændingsprodukter C0 2, S0 2 og H 2 O.
På afbrænding af fast brændselsstøv og brændselsolie, kilderne til stråling er flammecentre dannet nær overfladen af brændstofpartikler fra forbrændingen af flygtige stoffer fordelt i faklen, varme partikler af koks og aske samt triatomiske forbrændingsprodukter. Når forstøvet flydende brændstof brænder i en fakkel, er strålingen af brændstofpartikler ubetydelig.
Når man brænder gas, er strålingskilderne volumenet af dens brændende fakkel og triatomiske forbrændingsprodukter. I dette tilfælde afhænger intensiteten af fakkelstrålingen af sammensætningen af gassen og betingelserne for forbrændingsprocessen.
Den mest intense varme udsendes af flammen fra brændende flygtige stoffer, der frigives under forbrænding af faste og flydende brændstoffer. Strålingen fra afbrænding af koks og varme askepartikler er mindre intens; strålingen fra triatomare gasser er svagest. Diatomiske gasser udsender praktisk talt ikke varme. Baseret på intensiteten af stråling i det synlige område af spektret skelnes de:
- lysende
- halvlysende
- ikke-lysende fakler.
Strålingen fra en lysende og semi-lysende fakkel bestemmes af tilstedeværelsen af faste partikler - koks, sod og aske i forbrændingsproduktstrømmen. Strålingen fra en ikke-lysende fakkel er strålingen fra triatomare gasser. Strålingsintensiteten af faste partikler afhænger af deres størrelse og koncentration i forbrændingsvolumenet. Med hensyn til specifik strålingsintensitet er kokspartikler tæt på en helt sort krop, men ved afbrænding af fast brændselsstøv er deres koncentration i brænderen lav (ca. 0,1 kg/m3), og derfor er strålingen af kokspartikler på ovnens skærme 25-30% af den samlede stråling fra forbrændingsmiljøet . Askepartikler fylder hele forbrændingsvolumenet, deres koncentration afhænger af askeindholdet i brændstoffet. Termisk stråling fra askepartikler i afbrændingsovne udgør 40-60 % af den samlede stråling fra forbrændingsmiljøet. Sodpartikler dannes ved afbrænding af brændselsolie og naturgas. I kernen af fanen er de meget koncentrerede og har høj emissivitet. Strålingen af triatomare gasser, der fylder forbrændingskammerets volumen, bestemmes af deres koncentration og tykkelsen af strålingsvolumenet.
Andelen af stråling fra triatomare gasser er 20-30 % af den samlede stråling. I gasolieovne er brænderens længde konventionelt opdelt i to dele:
- glødende
- ikke lysende
Strålingsintensiteten af brændselsoliebrænderens kerne er 2-3 gange højere end brænderkernen ved afbrænding af fast brændselsstøv. Varmeopfattelsen af brændkammerskærmene bestemmes af strålingsintensiteten i forbrændingsmiljøet og skærmenes termiske effektivitet. En stigning i strålingsintensiteten af ovnmiljøet øger den varmestrøm, der falder ind på skærmene. Reduktion af skærmes termiske effektivitet reducerer deres varmeopfattelse.
Litteratur
- Kiselev N.A. Kedelinstallationer. - Moskva: Higher School, 1979. - 270 s.
- Sidelkovsky L.N., Yurenev V.N. Kedelinstallationer af industrivirksomheder. - Moskva: Energi, Energoutomizdat, 1988. - 528 s. - 35.000 eksemplarer. -