<< Пред.           стр. 2 (из 3)           След. >>

Список литературы по разделу

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Формулы для вычисления лучистого теплового потока
 Лучистый теплообмен 2х тел, разделенных лучепрозрачной средой
 Тепловой поток при лучистом теплообмене определяется по формуле
  [Вт],
 где
  - приведённая степень черноты;
 
  и - степени черноты поверхностей;
  Н - взаимная поверхность излучения, ;
  ? - коэффициент облучаемости.
 
 Схема Рисунок Формула 1. Две параллельные плоскости, размеры которых много больше расстояния между ними. 2. Замкнутая система двух тел.
 
 
  3. Две бесконечные (L>>a) параллельные пластины одинаковой ширины.
 табл. 1
 
 Задача № 6. Определить тепловой поток, приходящийся на единицу длинны поверхности , при лучистом теплообмене двух плоскостей с размерами a и L, причём L>>a, при следующих заданных параметрах: степени черноты поверхностей ?= ?=0.8; ширина поверхностей а=а=а=2м; температуры поверхностей t=500 ?С; t=200 ?С; расстояние между поверхностями h=3м.
 
 Решение:
 1. Определение коэффициента облучаемости
 
  2. Определение приведенной степени черноты
 
 3. Нахождение отношения
 
 
 Ответ: 9154.428054 Вт/м
 
 
 
 Задача № 7. Найти теплопотери с одного мера поверхности трубопровода при следующих заданных параметрах: температуры поверхностей t=500 ?С; t=30 ?С; черноты поверхностей ?= 0.8; диаметр трубопровода d=275 мм.
 Решение:
 Используем расчетную схему №2 (см. табл. 1)
 1. Определение излучающей поверхности трубопровода
 
 2. Определение приведенной степени черноты
  так как ,
 3. Определение теплового потока
 
  Вт
 Ответ: 13661.486952 Вт
 
 
 
 
 
 Задача №8. Определить коэффициент теплоотдачи излучением от потока газа (СО) к поверхности труб пароперегревателя при следующих заданных параметрах: средняя температура газа t=377 ?C, расчётная температура стенок труб пароперегревателя t=254 ?C, степень черноты стенок труб пароперегревателя =0.82, расположение труб в пароперегревателе - шахматное, диаметр трубки пароперегревателя D=0.038 м, поперечный шаг трубок S=96 мм, продольный шаг трубок S=100 мм. Давление греющего газа Р=7 а.т.а.
 Решение:
 Расчётная схема
 
 Решение:
 1. Определение эффективной длины пути луча
 Так как , используем следующую формулу:
 0.21446м
 2. Определение степени черноты газа
 
 
 2. Определение эффективной степени черноты стенки
 
 4. Определение лучистого теплового потока
 
 838.565403 Вт/ м
 5. Определение коэффициента теплоотдачи
 6.817605
 Ответ: 6.817605
 
 Задача №9. Определить коэффициент теплоотдачи излучением от потока газа к поверхности труб пароперегревателя при следующих заданных параметрах: температура газа на входе в пароперегреватель t=1100 ?C, температура газа на выходе из пароперегревателя t=800 ?C, температура стенки труб пароперегревателя t=500 ?C, степень черноты стенок труб пароперегревателя =0.8, расположение труб в пароперегревателе - шахматное, диаметр трубки пароперегревателя D=0.038 м, поперечный шаг трубок S=, продольный шаг трубок S=. Состав газа: 10% - СО, 4% - НО, остальное N и О, давление газа Р=1 а.т.а.
 Решение:
 1. Определение эффективной длины пути луча
 Так как , используем следующую формулу:
 0.12844м
 2. Определение парциальных давлений
 атм
 атм
 
  0.005138
 3. Определение расчётной температуры газа
  ?C
 4. Определение степени черноты компонентов газа
 
 5. Определение степени черноты газа
 
 атм
 
 
 0.05992
 6. Определение при температуре стенки (t)
 
 0.100724
 7. Определение эффективной степени черноты стенки
 
 
 
 
 8. Определение лучистого теплового потока
 
 5005.570966 Вт/ м
 9. Определение коэффициента теплоотдачи
 11.123491
 Ответ: 11.358909
 
 Задача №10. Пользуясь данными предыдущей задачи, рассчитать коэффициента теплоотдачи и лучистый тепловой поток пользуясь упрощенным методом
 Решение:
 1. Определение коэффициента ослабления лучей
  м Т=950+273=1223 К (см. предыдущую задачу)
 
 =3.448771
 2. Определение коэффициента ослабления интенсивности лучистого теплопереноса
 0.482828
 3. Определение степени черноты газа
 0.060131
 4. Определение лучистого теплового потока
 
 5769.25593 Вт/ м
 5. Определение коэффициента теплоотдачи
 12.820569
 Ответ: 5769.25593 Вт/ м
  12.820569
 
 
 
 
 Сборник задач по теплотехнике.
 Автор: Г.П. Панкратов.
  (Москва "Высшая школа"1995)
 
 ТВЕРДЫЕ, ЖИДКИЕ И ГАЗООБРАЗНЫЕ ТОПЛИВА
 
 1.1 СОСТАВ ТОПЛИВА
 
  Твердые и жидкие топлива состоят из горючих (углерода - С, водорода - Н, летучей серы - Sл=Sор+Sк) и негорючих (азота - N и кислорода - О) элементов и балласта (золы - А, влаги - W).
  Газообразные топлива состоят из горючих (СО, Н2, СН4, СmНn) и негорючих (N2, O2, CO2) газов и небольшого количества водяного пара (Н2О).
  При изучении характеристик твердых и жидких топлив и их состава различают рабочую, горючую и сухую массу. Состав рабочей, горючей и сухой массы обозначается соответственно индексом "р", "г" и "с" и выражается следующими равенствами:
  %; (1.1)
  %; (1.2)
  %; (1.3)
  В формулах (1.1), (1.2), (1.3) содержание элементов дано в процентах на 1 кг топлива. Коэффициенты пересчета состава топлива их одной массы в другую приведены в табл. 1.1.
 
  Таблица 1.1
 Заданная
 масса топлива Коэффициенты пересчета на массу рабочую горючую сухую Рабочая Горючая Сухая
  Для сланцев состава (С P, НP, SлP, NР, OР, AР, WР ) пересчет с рабочей массы на горючую осуществляется с помощью коэффициента
 
  , (1.4)
 
 Где - истинная зольность рабочей массы, %; - влажность рабочей массы, %; - содержание углекислоты корбонатов, %.
  Истинная зольность рабочей массы определяется по формуле
 
 , (1.5)
 где - содержание серы в лабораторной золе в процентах к массе топлива; - содержание сульфатной серы в топливе, %.
  Величина для ленинградских и эстонских сланцев может быть принята равной 2,0, для кашпирских - 4,1.
  Пересчет состава (%) рабочей массы топлива при изменении влажности проводится по формулам:
  } (1.6)
 
 где - начальная влажность топлива, %, -конечная влажность топлива, %.
  Средний состав (%) смеси двух твердых или жидких топлив, заданных массовыми долями, - первого (, %; , %; ... ) и второго (, %; , %; ... ) - определяется по уравнениям:
  } (1.7)
 
 где массовая доля одного из топлив в смеси находится по формуле
  . (1.8)
 Здесь и - массы топлив, входящих в смесь, кг.
 
 Задача 1.2. Определить состав горючей массы кизеловского угля марки Г, если состав его рабочей массы: %; % ; %; % ; %; зольность сухой массы % и влажность рабочая % .
  Решение: Пользуясь коэффициентами пересчета (табл. 1.1), определяем зольность рабочей массы топлива
  %,
 и находим состав рабочей массы топлива (табл. 1.1.):
 
  %;
  %;
  %;
  %;
  %;
 Для проверки точности вычислений найдем сумму составляющих элементов рабочей массы топлива:
 
 
 Задача 1.5. Определить состав горючей массы эстонских сланцев, если состав их рабочей массы: %; % ; %; % ; %; %; % и %.
  Решение: По формуле (1.4) находим коэффициент пересчета состава топлива с горючей массы на рабочую
  .
 Тогда
  %;
  %;
  %;
  %;
  %.
  Проверим точность вычислений:
  %.
 
 Задача 1.8. В топке котла сжигается смесь, состоящая из 800 гк кузнецкого угля марки Д состава: %; % ; %; % ; %; %; % и 1200 кг кузнецкого угля марки Г состава: %; % ; %; % ; %; %; %. Определить состав рабочей смеси.
  Решение: Массовую долю одного из топлив смеси определяем по формуле (1.8):
  .
  Состав рабочей смеси находим, пользуясь уравнениями (1.7):
  %;
  %;
  %;
  %;
  %;
  %;
  %.
  Проверим точность вычислений:
 %.
 
 1.2. ХАРАКТЕРИСТИКА ТОПЛИВА
 
  Теплота сгорания топлива. Теплотой сгорания топлива называют количество теплоты в кДж, выделяемой при полном сгорании 1 кг твердого (жидкого) или 1 м3 газообразного топлива.
  Для твердого и жидкого топлива различают теплоту сгорания высшую (кДж/кг) и низшую (кДж/кг).
  Величины высшей и низшей теплоты сгорания рабочей , горючей и сухой массы твердого (жидкого) топлива связаны выражениями:
  ; (1.9)
  ; (1.10)
  ; (1.11)
 
  Тепловые расчеты котлов выполняют, пользуясь низшей теплотой сгорания рабочей массы топлива:
  низшая теплота сгорания (кДж/кг) рабочей массы твердого и жидкого топлива
 
  , (1.12)
 где - содержание элементов в рабочей массе топлива, %;
  низшая теплота сгорания (кДж/м3) газообразного топлива
  (1.13)
 где и т.д. - объемное содержание газов, входящих в состав газообразного топлива, %.
  При пересчете низшей теплоты сгорания пользуются следующими формулами:
  с горючей массы на рабочую и обратно
 
  ; (1.14)
  ; (1.15)
  с сухой массы на рабочую и обратно
 
  ; (1.16)
  ; (1.17)
  для горючих сланцев - с горючей массы на рабочую и обратно
 
  ; (1.18)
  ; (1.19)
 
  при изменении влажности
 
  (1.20)
 
  Для смеси двух твердых, жидких или газообразных топлив низшая теплота сгорания определяется по формуле
  (1.21)
 где - массовая доля одного из топлив в смеси; - низшая теплота сгорания первого вида топлива в смеси, кДж/кг (кДж/м3); - низшая теплота сгорания второго вида топлива в смеси, кДж/кг (кДж/м3).
  Для сравнения тепловой ценности различных видов топлива пользуются понятием условного топлива. Условным топливом называют такое топливо, теплота сгорания которого равна 29300 кДж/кг.
  Пересчет расхода натурального топлива на условное осуществляется по формуле
 
  , (1.22)
 где и - соответственно расход условного и натурального топлива, кг, кг/с; Э - тепловой эквивалент топлива, определяемый по формуле
 
  . (1.23)
 
  Зольность, влажность и сернистость топлива. При рассмотрении условий работы котлов на различных видах топлива пользуются приведенными величинами зольности , влажности и сернистости топлива:
  приведенная зольность топлива, кг*%/МДж,
  ; (1.24)
  приведенная влажность топлива, кг*%/МДж,
  ; (1.25)
  Приведенная сернистость топлива, кг*%/МДж,
  . (1.26)
 
 Задача 1.12. Определить низшую теплоту сгорания горючей и сухой массы кузнецкого угля марки Т, если известны его низшая теплота сгорания рабочей массы кДж/кг, зольность сухой массы % и влажность рабочая %.
  Решение: Пользуясь коэффициентом пересчета (табл. 1.1), определяем зольность рабочей массы топлива
  %.
  Пересчет низшей теплоты сгорания топлива с рабочей массы на горючую осуществляется по формуле (1.15):
  кДж/кг;
 пересчет низшей теплоты сгорания топлива с рабочей массы на сухую осуществляется по формуле (1.17):
  кДж/кг.
 Задача 1.15. Определить низшую и высшую теплоту сгорания горючей массы высокосернистого мазута, если известны следующие величины кДж/кг; %; %; %.
  Решение: Содержание водорода в горючей массе определяем, пользуясь коэффициентом пересчета (табл. 1.1):
 
  %.
  Низшая теплота сгорания горючей массы топлива, по формуле (1.15),
  кДж/кг;
  Высшая теплота сгорания, по формуле (1.10),
  кДж/кг.
 
 Задача 1.16. Определить низшую теплоту сгорания сухого природного газа Саратовского месторождения состава: %; %; %; %; %; %; %.
  Решение: низшая теплота сгорания (кДж/м3) газообразного топлива определяется по формуле (1.13):
 
 Объём воздуха. Объём и масса продуктов сгорания
 
 Объём воздуха необходимый для сгорания топлива. Теоретический (при коэффициенте избытка воздуха в топке ?=1) объём сухого воздуха (м/кг), необходимый для полного сгорания 1 кг твёрдого или жидкого топлива, определяется по формуле
  (1.27)
 Теоретический объём воздуха (м/м), необходимый для полного сгорания 1 м сухого газообразного топлива, определяется по формуле
  (1.28)
 В формуле (1.27) содержание элементов топлива выражается в процентах на 1 кг массы топлива, а в (1.28) содержание горючих газов CO, H, HS, CH и т.д. - в процентах по объёму.
 Для сгорания смеси двух твёрдых, жидких или газообразных топлив теоретический объём сухого воздуха определяется по формуле
  (1.29)

<< Пред.           стр. 2 (из 3)           След. >>

Список литературы по разделу