ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Тепловой расчет камеры радиации по методу Н. И. Белоконя из "Процессы и аппараты нефтегазопереработки Изд2" В современных трубчатых печах основная часть тепла трубам передается излучением (радиацией), а остальная часть конвекцией. В радиантной камере примерно 85—90% тепла передается радиацией. [c.170] Горящее топливо образует факел (см. рис. У-1), который имеет температуру около 1300—1700°С. Факел представляет собой поток раскаленных газов со взвешенными в них частицами горящего углерода. Излучаемое факелом тепло поглощается радиантными трубами, кладкой и частично теряется через стенки печи. Нагревшаяся кладка сама становится источником излучения. Часть излучаемой кладкой энергии поглощается слоем дымовых газов, а остальная часть достигает экранных труб. Т )ехатомные газы ЗОг, СОг, НгО обладают избирательной, поглощательной и следовательно излучательной способностью. Поэтому с увеличением концентрации этих компонентов в продуктах сгорания их излучательная способность возрастает. [c.170] Температура продуктов сгорания в топке изменяется по сложному закону как в направлении их движения, так и в направлении от факела к лучевоспри-нимающим поверхностям. На выходе из радиантной секции печи температура продуктов сгорания (температура на перевале) составляет 600—900°С. [c.171] Расчет прямой отдачи тепла в радиантной секции. При расчете радиантной секции печи необходимо определить количество переданного в радиантной секции тепла Ррад, поверхность радиантных труб Рр и температуру дымовых газов на перевале iu, т. е. температуру дымовых газов, покидающих камеру радиации. После определения этих величин проверяют среднюю теплонапряженность радиантных труб Сн р=Орад/ р, которая не должна превышать рекомендуемых величин для соответствующих технологических процессов. Все упомянутые величины взаимосвязаны и должны быть согласованы между собой. [c.171] При расчете радиантной поверхности находят коэффициент прямой отдачи л, который представляет собой отношение общего количества тепла, переданного радиантным трубам Срад, к количеству тепла, полезно выделенному в топке при сгорании топлива 5Срт1т, т. е. [c.171] Таким образом, задавшись температурой /п, определяют м- и затем величину Орад — количество тепла, воспринимаемое радиантными трубами. Зная Срад, рассчитывают поверхность радиантных труб Рр. Метод Н. И. Белоконя основан на совместном решении уравнений теплового баланса и теплопередачи в топочной камере. [c.172] Количество тепла, переданное трубам радиацией, определяется законом Стефана — Больцмана, при этом за температуру излучающей поверхности принята температура дымовых газов на перевале Тп, а тепло воспринимается эквивалентной абсолютно черной поверхностью величиной Я , т. е. [c.172] Имея величину Тп, рассчитывают коэффициент прямой отдачи по уравнению (У-ЗО). Для расчета Д0 наряду с другими величинами необходимо располагать величиной, эквивалентной абсолютно черной поверхности Я . [c.173] Япрпх определяется из уравнения (У-15) в зависимости от температуры дымовых газов на перевале и и температуры /тах. [c.173] Р — неэкранированная поверхность кладки р -взаимного излучения поверхностей кладки и экрана. [c.174] Из графика на рис. У-14 следует, что применение двухрядного экрана одностороннего облучения по сравнению с применением однорядного при обычном шаге между трубами невыгодно. Это объясняется тем, что двухрядный экран, например, при з=2с1 поглощает тепла только на 13% больше, чем однорядный, а поверхность труб при этом увеличивается почти в два раза. Кроме того, между обоими рядами труб тепло распределяется неравномерно примерно 60—70% всего тепла воспринимается первым рядом экрана, а остальная часть — вторым. [c.176] Определив поверхность радиантных труб Рр, рассчитывают теплонапряженность радиантных труб ( кр=Срад/Рр, которая не должна превышать рекомендуемых для соответствующего процесса величин. Малая величина Qnp указывает на то, что поверхность радиантных труб используется неэффективно и ее необходимо уменьшить. [c.176] Вернуться к основной статье