Расчет радиантных камер. Как и при расчете печи П-1, задаемся условием (исходя из эмпирических данных), что 77% тепла передается в радиантной камере и 23% - в конвективной.

Как и при расчете печи П-1, задаемся условием (исходя из эмпирических данных), что 77% тепла передается в радиантной камере и 23% - в конвективной.

Тепло, передаваемое в камере радиации:

Q_р = 0, 77Q_пр = 7, 169 ∙ 10⁶ Вт = 2, 581 ∙ 10⁷ кДж/ч. (2.80)

Тепло, передаваемое в камере конвекции:

Q_k = Q_пр - Q_р = 2, 142 ∙ 10⁶ Вт = 7, 710 ∙ 10⁶ кДж/ч. (2.81)

Полезное количество тепла:

Q_пол = Q_р + Q_k = 3, 352 ∙ 10⁷ кДж/ч. (2.82)

Находим часовой расход топлива по формуле (2.33):

B = 946 кг/ч.

Потери тепла в окружающую среду по формуле (2.34):

q_пот = 3164 кДж/ч.

Вычисляем коэффициент полезного действия печи по формуле (2.35):

Плоская поверхность, эквивалентная поверхности радиатных труб для одного ряда по формуле (2.36):

Фактор формы, учитывающий неравномерность облучения поверхности труб и их затенение друг другом определяется по графику Хоттеля [10]:

К = 0, 92.

Эффективную лучевоспринимающую поверхность находим по формуле (2.37):

H_л = 287, 6 м².

Суммарная неэкранированная поверхность кладки по данным о конструкции печи П-2:

F = 87, 2 м².

Степень экранирования кладки по формуле (2.38):

.

Максимальная расчетная температура горения вычисляется при средней теплоемкости продуктов горения по формуле (2.39):

.

Общее количество тепла, вносимого в печь по формуле (2.40):

4, 741 ∙ 10⁷ кДж/ч = 11, 3 Гкал/ч.

Рассчитанное полезное тепло по формуле (2.41):

3, 386 ∙ 10⁷ кДж/ч = 8, 1 Гкал/ч.

Расхождение между фактическим и расчетным полезным теплом определяется по формуле (2.42):

Степень черноты поглощаемой среды ε _V вычисляем по формуле (2.43):

ε _V = 0, 473.

Функция y(t), используемая в формуле (2.44), в среднем равна 0, 85. Коэффициент b вычисляем по формуле (2.44):

b = 0, 45.

Таким образом, H_S по формуле (2.45) составит:

Рассчитаем коэффициент теплоотдачи к радиантным трубам по формуле (2.46). Для этого задаемся средней температурой наружной поверхности радиантных труб (с последующей проверкой): t_cт = 300°С (573 К). Коэффициент теплоотдачи:

Величина температурной поправки теплопередачи в топке по формуле (2.47):

.

Для расчета температуры на перевале необходимо вычислить характеристику излучения b_S (формула (2.49)) и аргумент излучения x (формула (2.48)):

x = 2, 377;

Тогда расчетная температура перевала t_пр составит (формулы (2.50) и (2.51)):

Невязка по температуре перевала (формула (2.52)):

Коэффициент прямой отдачи рассчитываем по формуле (2.53):

Количество тепла, полученного радиантными трубами (формула (2.54))::

Невязка по количеству тепла по формуле (2.55):

Теплонапряженность радиантных труб (по формуле (2.56)):