Файл: Деринг И.С. Поведение минеральной части твердого топлива в парогенераторах пособие по курсу Парогенераторы.pdf

ке постоянна и равна 'начальной

температуре частицы золы;

5) размер частицы бесконечно мал по сравнению с луче-

воспринимающей поверхностью

нагрева.

чей золы за время dr. Это количество тепла

можно выразить

в зависимости от размера частицы и ее теплоемкости:

dQ =

"к-г3-р C-dTjjj,

(5-II)

О

dTm— изменение

температуры частицы летучей

золы

(в°К).

Причем

dTtu ~

АТШ= Тш(2) — Тш(і),

где индекс (2) отвечает моменту времени тг, а индекс

(1) —

ет, то ТШ(2)<ТШ(і). Следовательно: dTm^ 0 ,

а dQ<0.

В расчете учитываем три потока тепла:

«холодной»

а)

Тепло,

излучаемое частицей в

сторону

поверхности:

аРизл =

4-х:-г2-£-срср- [Тц,4 -

T04]-10-s-dx,

(6-П)

где

е — степень черноты поверхности нагрева;

4-я-г2— наружная поверхность излучающей

частицы (м2);

Фср — средний угловой коэффициент;

(°К);

Тш— температура летящей золовой частицы

Т0 — температура

лучевоснривимающей

поверхности

Г К);

прошедшее с

момента

начала охлаждения

т — время,

6)

(в

часах).

частицей

за

счет

излучения

Тепло,

воспринимаемое

газовой среды и

обмуровки:

dQraaa = “л•4-*• г2• (Tr - T j-d x,

(7-П)

ссл — коэффициент

теплоотдачи

излучением

от

газа к

частице;

Тг — температура

окружающей

частицу

газовой

среды

(°К).

;

а

л

4,9-ІО-8- Qm + 1

2

в)

Количество

тепла, воспринимаемого частицей

за сче

конвективного теплообмена:

dQK = 4-*-та-ак-(Тг -

Тш)-сЬ,

(8-П)

ак —-коэффициент

теплоотдачи

конвекцией (ккал/м2-

-час-град), найти который можно из уравнения

[52]:

вид:

— к-г3-р-С-бТш =

— 4-K -r2-ttcp-s- 10_s- [Тш4

— Т01] • dt +

+ 4,9-0,91

-4-к-г2 • 10 _3- [Тг4 - Тш4]Д т

+

і - 4-к-г-0,1003-(Тг - Tm)-dT.

(9-II)

Введем обозначения:

А = _

s-?cp

-IO -8 = A ,- —

У ?CP

3-T -p-c

В =

4,9-0,91

»r

1

-r-p-c

(10-11)

-3

„

0,1003

—

Cl •

c = -j--------------

1Г

г2 ■P ■c

Подставив (10-11) в (9-11), получим:

Т<3Ш= ( — А,- - 1 -

-(Тш4 -

V ) +

( V - ТѴ) + '

+

Ci* -р --(Т г — Тш)}-di.

(11-П)

-------- + const.

( 1 2 - 1 1 )

I

гіТ„,

+

const.

Агг-(ТШ4 -

Т04)

~ ~

Взяв интеграл, запишем:

1

1

1_

In Тщ Ч- т п

+

2-агс tg^r-J =

A r г

‘ ’Т0:

4

Тш Т0

=

---- ^5— (- const.

г2

const = —-г^—

'1 '

1 ^ In

+

2arc tg ^

т а

А,г

1о

1 г

Ч

Ц

_2

1

1 '! in f ^ 1"

т г т п \ I

А.

V

M l т ш - т 0 ' Tr + T, 1 +

+ 2 -a rc tg M

-

2 ■arc tg

\ =

(13-II)

1о

1о

Линеаризуем выражение, стоящее в фигурных скобках:

S =

ln

To

. W

o , +

2

у

arc tg М - — arctg

i 0 /

Tr +

T0

iQ

(14-11)'

Воспользуемся для этого формулой Лагранжа:

f(x)

-

f(x0) s* f'(x0) -(x -

xo);

V

ln Z m +

I n

-

lnb

-+

I n =

( 1п-,Тш +

1°

X

T — T

Tr -

T0

Тш -

Tp

/т ш= тг

1 ш

1 о

X (Тш -

Tr) = -

2-T„

/т

T-

2-T0- (Tr — TUI) _

T

1

T S

І

г ) ~ ~

HP 2

T

2

5

Lr

10

l r

~~ *o

(15-11)

arc tg-

Tn

arctg

= 2 - ( arctgbü-

X

T,o

}Тш—Tr

X (Тш -

Tr) = —

/ Т

T 1

—

2-To-(Tr

Tui)

.

Tr2 +

V

•Hm

Hl

T 2

,

T 2

1r

~r

1о

Очевидно, что

(16-11)

2-Тр-(Тг -

T,„^

>

2 Т0-(ТГ -

Т,„)

(17-11)

т

2

т S

Тг2 +

V

1г

1о