Геометрические характеристики радиационно - конвективных поверхностей нагрева

К радиационно-конвективным поверхностям относятся повер-хности нагрева типа ширм, фестонов, пароотводящих труб и котельных пучков, воспринимающих как конвективную теплоту продуктов сгорания, так и радиационную теплоту из топки. |

Число секций ширм z₁ определяется по зависимости

z₁ = а/s₁ – 1,

если расстояние от крайних секций до боковых стен газохода равно расстоянию между секциями (шагу s₁) и

z₁ = а/s₁

если расстояние от крайних секций до боковых стен равно половине шага s_l /2. Где а —ширина фронта топки, м.

Число параллельно включенных труб п в секции ширмы (ленте) определяется из условий надежности работы металла по допустимой массовой скорости ρw= 800—1100 кг/(м²с)

n=Dn_n /0,785d²_внz₁ρw

d_вн — внутренний диаметр трубы, м (обычно для паропере­гревателей выбирают трубы наружным диаметром 32, 36, 38, 42 мм с толщиной стенки 4,5 — 7,0 мм); D —расход рабочей среды, проходящий через поверхность, кг/с; п_п — число парал­лельных потоков рабочей среды по ширине газохода (обычно п_п = 1 или 2).

Глубина секции ширмы (ленты) с определяется продольным шагом s₂,числом параллельно включенных труб и в ширме (секции) и числом ходов ленты в ширме z_x вдоль газового потока:

с = [(n – 1) s₂+d]n_х+Δс(z_х - 1),

где Δс—расстояние между двумя ходами ленты ширмы.

Сечение для прохода продуктов сгорания

F_г= ab-z₁bd_н

При расчете ширм используют следующие поверхности: полная поверхность, м², определяется как удвоенная пло­щадь плоскости, проходящей через оси труб секции и огра­ниченной наружными образующими крайних труб

F_ш = 2z₁h_шc;

расчетная поверхность ширм F_р = F_шх, где х —угловой коэффициент;

лучевоспринимающие поверхности входного и выходного сечений F_л.вх, F_л.вых (рис. 6).

Угловой коэффициент с входного на выходное сечение

.

Рис. 6. К определению лучевоспринимающих поверхностей входного и выходного сечений ширмовой по­верхности пароперегревателя

Эффективная толщина излу­чающего слоя

.

При расчете фестона следует различать следующие поверхности:

- полную теплообменную поверхность,м²,

F_ф=πdz₁z₂h_г.о,

где z₁, z₂ —число труб в одном ряду и число рядов по ходу газов; h_гo —расчетная высота газового окна, в котором находится фестон;

- лучевоспринимающую поверхность, м2,

F_ф=аh_г.о х_ф

где х_ф —угловой коэффициент фестона; при числе труб z₂ ≥ 5, х_ф — 1.