Оттықтан шыққандағы газдардың температурасы

Оттықтан шыққандағы газдардың температурасы°С,

(2.11)

мұнда, - отынның есептік шығыны, кг/ч;

- оттық қабырғасының беті, м²;

- экрандардың жылулық тиімділік коэфицентінің орташа мәні,.

- абсолютті қара денелердің сәулелену коэффициенті ккал/(м² ч К⁴);

- температуралар интервалындағы 1кг отынның жану өнімінің орташа жинақ жылу сыйымдылығы, ккал/(кг °С анықтау бойынша ұсыныстар төменде келтірілген

- жылу сақтау коэфиценті;

- экрандалған камералы және қабатты оттықтың қаралық дәрежесі, 2.23 формуласы бойынша анықталады;

- теориялық жану температурасы, К, оттықта пайдалы жылу шығару ; бойынша анықталады.

- оттық биіктігі бойынша жалынның температура максимумының салыстырмалы орналасуынан тәуелді болатын параметр.

 

2.11 формуласына кіретін шамалардың анықтамалары келесі әдіспен жүзеге асады.

Оттықтан пайдалы жылу шығару, кДж/кг

(2.12)

мұнда - оттыққа ауамен кіргізілетін жылу, кДж/кг,

(2.13)

мұнда - 1.2 кестесінен анықталатын оттыққа түсетін ыстық ауаның энтальпиясы, ауа жылытқыштан шыққандағы ауа температурасына(2.7кестесі)

Жанудың шартты теориялық энтальпиясы болып табылатын -нің мәнін алғаннан кейін, 1.2 кестесінің көмегімен жанудың шартты теориялық температурасы , ⁰С. анықталады

 

Кесте 2.7 - Ауаның жылу температурасы

Оттық қондырғының сипаттамасы	Жағылатын отын	Ұсынылатын температура
Шлактарды қатты жою мен отынды ыстық ауамен құрғатудың тұйық жүйелі оттығы	кезінде тас және арық көмір	300-350
сланецтер кезінде тас және арық көмір	250-300
қоңыр көмір, фрезерлік шымтезек	300-350
Отынды ауамен,оттықтың газымен құрғатқанда	қоңыр көмір, фрезерлік шымтезек	300-350
Отынды ауамен құрғатқанда сұйық шлакаулауы бар оттық	Антрациттер мен жартылай антрациттер	380-400
Арық және тас көмір	350-400
Қоңыр көмір	380-400
Ашық камералы оттық	Мазут, табиғи газ	250-300

 

Отының жоғары ылғалдылығында үлкен мән беріледі. Торфтың жоғары ылғалдылығында W^P>50% температура 400 °С қабылдайды.

Мазут пен газды жаққанда

(2.14)

Жоғары реакциялық отындардың камералық жануы мен барлық отындардың қабатты жануында

(2.15)

Аз реакциялық қатты отындардың камералық жануы (АШ бен Т) мен көмірдің жоғары күлділігінде (мысалы Екібастұздікі)

(2.16)

шамасына тәуелсіз М -нің (2.15) мен (2.16) формулаларындағы максимал мәні 0,5 - тен жоғары алынбайды (камералық оттықтарға).

Жоғары реакциялық қатты отындарды,газ бен мазутты жаққанда жартылай ашық оттықтарға =0,48, АШ бен Т нің жануында =0,46. Камералық оттықтарда жанарғы остерінің көлденең орналасуында және газдардың оттықтан жоғарыдан шығарылуында шамасын жанарғының қатысты деңгейде орналасуына қарай қабылдайды (2 ші суретті қара)

(2.17)

мұнда жанарғы остерінің орналасуының биіктіктер қатынасы, оттықтың жапы биіктігі 1 кг отынның жану өнімінің орташа жинақ жылусыйымдылығы

(2.18)

Оттықтан шыққанда газдардың температурасы мен энтальпиясы әлі белгісіз болғандықтан,ол температураны 2.8 кестесінен аламыз және 1.2 кестесінен мәнін табамыз.

Қалқалардың оттықтың жоғарғы бөлігінде орналасуында,ондағы температура шлакталатын отындарға 1200 °С тан жоғары қабылданбайды,шлактанбайтын отындарға (Екібастұз көмірі) 1250 °Сдан жоғары емес, қатты шлакталатын көмірлерге (канско-ачинсктік) 1100 °С дан жоғары емес.

 

Кесте 2.8 – Оттықтан шығарда газдар температурасы

Отын түрі	мәні, МДж/кг (м2)	Температураның ұсынылатын интервалы , 0С
Газтәрізді	25-37 14-25	950-1200 900-1000
Мазут	кез келген	1100-1200
Қатты	21 жоғары 21 кем	1000-1150 900-1050

 

Экрандардың жылулық тиімділік коэфиценті

(2.19)

мұнда - ластану коэфиценті, 2.9 кестесінен анықталады

Оттық қабырғаларының экрандалмаған бөлімдерінде

Егер оттықтың қабырғалары бұрыштық коэфценттері әр түрлі экрандармен жабылған болса немесе экрандар қабырғаның жартысын жауып тұрса,онда

(2.20)

Отқа шыдамды массамен жабылған тікенді экрандарда,сұйық шлак шығаратын оттықтарда мына формуламен анықталады

(2.21)

мұнда - шлактың балқу температурасы °С, 1 қосымша бойынша анықталады;

в - коэфицент,бір және екі камералы оттықтарда1,0 ге тең,жартылай ашықтарға

в = 1,2.

Оттықты қалқалардан бөлетін жазықтық үшін, 2.9 кестесінен табылған шама оттық пен қалқа арасындағы өзара жылу алмасуды ескеретін коэфицентіне көбейтіледі.

(2.22)

Оттықтың қаралық дәрежесі [1, б. 44] немесе мына формула арқылы

(2.23)

(2.24)

мұнда -оттық ортамен сәулелерді әлсірету коэфиценті, ;

- оттықтағы қысым, МПа. Жоғары жылдамдықпен ауа жіберусіз жұмыс жасайтын у генераторлары үшін 0,1 МПа ға тең болып алынады.

- сәулелендіру қабатының тиімді қалыңдығы, м.

 

Кесте 2.9 – Ластану коэффициенті

Экран типі	Отын түрі	Коэффициент
Ашық майдақұбырлы және плавникті	Газ Мазут Антрацит, тас және қоңыр көмір, фрезерлі шымтезек Екібастұз көмірі Қоңыр көмір Сланецтер	0,65 0,55     0,35 0,55 0,25
Қатты шлакаулауы бар отқа төзімді массамен жабылған тікенді экрандар. Шамотты кірпішпен жабылған экрандар.	Барлық отын   Барлық отын	0,20   0,10

 

коэффициенті оттық соңындағы газдардың температурасы мен жағатын отынның түрі бойынша 3 суреттен анықталады.

1 – қатты отын; 2 – мазут; 3 – газ

 

Сурет 3 – Оттық пен қалқа арасындағы өзара жылу алмасуды ескеретін коэффициенті

 

-ны анықтау үшін [1, c. 44] суреті керек. Өндіру шамасы бойынша (оптикалық қалыңдық) суреттен ны табамыз. мен -тің шамасы белгілі болғандықтан, шамасын табамыз

(2.25)

мұнда - үш аотомды газдардың көлемдік жинақ үлесі 1.1 кестесінен алынады;

- үш атомды газдармен сәулелерді әлсірету коэфиценті , [1, c. 138]суреті бойынша анықталады, газдардың температураларына ;

- газдардың порциональді жинақ қысымы, МПа, жоғары жылдамдықпен ауа жібермейтін оттықтырда тең;

- түтінді газдарда күлдің шоғырлануы, 1.1 кестесінен алынады;

- күл бөлшектерімен сәулелерді әлсірету коэфиценті, ,

[1, c. 140] суреті бойынша анықталады, газ температураларына ;

- кокс бөлшектермен сәулелерді әлсіретудің тиімді коэффициенті, , =1;

- факелдағы кокс бөлшектерінің шоғырлануының ықпалын ескеретін өлшемсіз шамалар, отынның тегі мен отынды жағу әдісінен тәуелді. Төмен реакциялы отындарға (АШ, ПА и Т) , жоғары реакциялы отындарға (тасты және бурыл көмірлер, торф, тақта тастар, ағаш) . Отындарды камералық жаққанда ; қабатты - .

Газ тәрізді және сұйық отынды жаққанда факелдың тиімді қаралық дәрежесі мына формуламен анықталады

(2.26)

мұнда - оттық көлем мен жылулық кернеуден тәуелді болатын ортақ шамалылар коэффициенті,газ үшін =0,1, мазут үшін = 0,55;

- оттықты тек жарқырайтын жалынмен немесе тек жарқырамайтын үш атомды газдармен толтырғанда факелдың қаралық дәрежесі, шамалары мына формулалармен анықталады

(2.27)

(2.28)

мұнда - күйе бөлшектерімен сәулелерді әлсірету коэфиценті

(2.29)

мұнда - отынның жұмыс массасында сутегі мен көміртегінің қатынасы.

Газ отындарына

(2.30)

мұнда – көміртектің және сутегінің атомдарының саны..

, мен анықтағаннан кейін,оптикалық қалыңдық есептеледі , және [1, c. 44] суреті бойынша 2.27 мен 2.28 формулалары бойынша мен анықталады, содан есептелінеді.

Оттықтың жұмысын сипаттайтын барлық мәліметтерге сүйене отырып, 2.11 немесе [1, c. 45] суретінен анықтаймыз. Егер бастапқы қабылдағаннан 50 °С-дан асып кетсе, есептеулер біріншісіде алған жаңа мән үшін қайталап жүргізіледі. соңғы мәні жоғарыда көрсетілгендердің шекті мәнінен аспауы керек (2.8 кестесін қара).

алған мән мен ұсынылған мәннің айырмашылығы болса, немесе оттықта жаңа отынға керек жалынды белдік болмаған жағдайда, онда ұсынылған мәнін қабылдап, жалынды белдікпен жабуға жататын экрандалған қабырғалардың бетін анықтау керек.

Аралық шама ретінде керек мәндері анықталады, 2.31 және 2.32 теңдіктерін графикалық шешу арқылы.

(2.31)

(2.32)

мұнда - ұсынылатын мәні , К, кесте 2.8

Үш шаманы ала отырып (мысалы, 0,2; 0,4; 0,6), табады, 3 мәні үшін және жалпы координаталық алаңда -ның -дан тәуелділігін құрады.Осы тәуелділіктердің қиылысу нүктелерінің координаталары бойынша мен мәнін табады.

Оттықта 1 кг немесе 1 м³ отынға қабылданған жылу мөлшері , параметрі, қаралық дәрежесі және басқа да параметрлер осы бөлім бойынша есептелінеді.

бар мәні мен тиісті мәнін салыстырғаннан кейін, шамасына қарап тиісті шешім қабылдайды.

. (2.33)

Егер _, онда оттықтың экрандалған бетінің бір бөлігін жабу керек;

Егер _, онда оттықтың сәулеқабылдағыш бетін үлкейту керек;

Егер _, оттықтың сәулеқабылдағыш беті өзгеріссіз қалады.

Оттықтың жабуға жататын экрандалған қабырғалардың бетінің үлкендігін анықтау үшін, график бойынша табылған шама мына түрде беріледі

(2.34)

мұнда мен - сәйкес жабық және ашық экранның шартты ластану коэфиценті, 2.9 кестесінде берілген;

мен - экрандардың бұрыштық коэфиценті,мына формуламен анықталады

(2.35)

мұнда - жабық экрандармен бос емес қабырға бетінің ауданы

2.34 формуласынан жалынды белдік бетінің шамасын табуға болады, м,

(2.36)

Оттықты есептеудің соңында ақырғы мәні бойынша, 1.2 кестесі арқылы табамыз.

Оттықта 1 кг отынға берілетін жылу мөлшері анықталады, кДж/кг,

(2.37)

Оттық көлемінің жылулық кернеуі

(2.38)

шамасы В қосымшасы бойынша рұқсат етілген шамадан аспауы керек.

Оттықты есептеу жалынды белдіктің орналасуы мен өлшемдерін (ұзындығы мен биіктігі) анықтаумен бітеді. Жану шамасы экрандалған трубалардағы табиғи таралуды бұзуы мүмкін,сондықтан айналмалы контур мен барлық буландырғыш беттерге тің тен үлкен болуын болдырмау керек.