7-6. Расчет рекуператоров 2

Радиационные рекуператоры со вставками (рис. 7-10) рассчитываются по формулам:

и

Здесь Qлг-с2 - количество тепла, переданное от газов к стенке лучеиспусканием; Qкг-с2 - количество тепла, переданное от газов к стенке конвекцией; Qкс1-в - количество тепла, переданное конвекцией воздушному потоку от стенки c1; Qкс2-в - количество тепла, переданное конвекцией от стенки c2 воздуху; Qлс1-с2 - количество тепла, переданное лучеиспусканием от стенки c1 стенке c2.

Из уравнений (7-31) и (7-31') находят температуры tс1 и tс2, определяя каждый член этих уравнений по методике [Л.5].

Определение температуры стенки и выбор марки стали

Радиационный высокотемпературный трубчатый воздухоподогреватель большой производительности был испытан во ВТИ [Л. 22] и устойчиво работал, подогревая воздух от 500 до 700 °С. В качестве топлива использовалась угольная пыль подмосковного угля, сжигаемая с коэффициентом избытка воздуха a = 1,3 в пространстве с экранированными воздушными экранами из труб 40×4 мм с относительным шагом s/d = 1.5. Трубы из аустенитной стали устойчиво работали с температурами стенки, близкими к рассчитанным по формуле:

Здесь tв - средняя температура воздуха на рассчитываемом участке; μ - коэффициент растечки тепла [Л. 14]; qмест - максимальная тепловая нагрузка, определяемая по формуле:

где d - наружный диаметр, м; δ - толщина стенки, м;

Здесь σ - коэффициент неравномерности; Q - суммарное количество тепла, полученное воздухом; Hл - лучевоспринимающая поверхность, м2; aв - коэффициент теплоотдачи от стенки к воздуху [Л. 5].

Максимальная местная температура металла труб при номинальной нагрузке не превышала 775 °С, что для аустенитной высоколегированной стали допустимо.

Марка стали выбирается по наибольшей температуре стенки рекуператора.