| Объем топочной камеры, м³ | Vт | ||
| Лучевоспринимающая поверхность экранов, м² | Hл | ||
| Поверхность стен топки, м² | Fст | ||
Температура горячего воздуха, 
| tгв | Принимаем |
Продолжение табл. 3.3
| Теплосодержание горячего воздуха, кДж/кг | Iгв | Табл. 1.5 | |
| Тепло, вносимое воздухом в топку, кДж/кг | Qв | 
| 1,2·2025=2430 |
| Полезное тепловыделение в топке, кДж/кг | Qт | 
| 15660(100-1,3- -0,0085)/100-1,3 + +2430=18089 |
| Теоретическая температура горения,
| tг | Табл. 1.5 | |
| Относительное положение максимума температур | XТ | Рис. 3.1 | 0,347 |
| Коэффициент М | M | (3.5-3.8) | 0,48 |
| Температура газов на выходе из топки, ºС | 
| Принимаем предварительно | |
| Энтальпия газов на выходе из топки, кДж/кг | I" | Табл. 1.5 | |
| Средняя суммарная теплоемкость продуктов сгорания, кДж/кг
| 
| 
| (18089-11229)/ /(1646-1000)=12,6 |
| Произведение | rпs | Табл. 1.2. и (3.17) | 0,2826·6,66=1,882 |
Продолжение табл. 3.3
| Коэффициент ослабления лучей: трехатомными газами, 1/(м·кгс/см²) | kг | [1, ном. 3] | 0,35 |
| То же золовыми частицами, 1/(м·кгс/см²) | kз | [1, ном. 4] | 6,5 |
| То же частицами кокса, 1/(м·кгс/см²) | kкокс | [1, п.6-08] | |
| Безразмерные параметры | х1,x2 | [1, п.6-08] | 0,1 0,5 |
| Оптическая толщина | kps | 
| (0,35·0,2826+6,5· ·0,0049+0,1·0,5)· ·6,66=1,2 |
| Степень черноты факела | aф | (Прил. - ном.2) | 0,7 |
| Коэффициент загрязнения поверхности экранов |  экр
| [1, п.6-20] | 0,55 |
| То же поверхности ширм | ш
| [1, п.6-20] | 0,45 |
| Степень экранирования топки с учетом коэффициента загрязнения | 
| 
| (0,55·1069+0,45· ·59,6)/1077=0,571 |
| Степень черноты топочной камеры | aт | (Прил. - ном.6) | 0,81 |
Окончание табл. 3.3
| Температура газов на выходе из топки,
|
| 
| [(1646+273)/0,48· ·(4,9·0,571·1077· ·1919³∙4,19)/0,995· ·74937·12,6) 0,6+ +1]-273=1106 |
| Теплосодержание газов на выходе из топки, кДж/кг | I" | Табл. 1.5 | |
| Количество тепла, воспринятого в топке, кДж/кг | Q лт | 
| 0,995(18089- -11290)=6765 |
| Теплонапряжение топочного объема, кДж/м³·ч | qV | 
| 74937·6765/1992==285·10³ |
| Теплонапряжение сечения топки, кДж/м²·ч | qS | BрQн /Fт | 74937·6765/138,5= =4·106 |
4. РАСЧЁТ ТЕПЛООБМЕНА В ПОВЕРХНОСТЯХ НАГРЕВА
Расчёт основан на уравнениях теплового баланса и теплообмена, с помощью которых определяются тепловосприятия Q, кДж/кг (кДж/м3), рассчитываемой поверхности от омывающих газов. Для поверхностей, у которых тепло, передаваемое рабочей среде, включает в себя тепловосприятие от газов и излучение из топочного объёма, приходится отдельно учитывать оба слагаемых.
Уравнение теплового баланса для конвективного пароперегревателя
(4.1)
Для поверхностей, расположенных в конвективном газоходе, Qл = 0, поэтому для пароперегревателя и экономайзера
(4.2)
где D – расход среды через рассчитываемую поверхность, кг/ч; 
– энтальпии среды на выходе и входе в поверхность, кДж/кг.
Для воздухоподогревателя
(4.3)
где 
– отношение количества воздуха за воздухоподогревателем к теоретически необходимому (2.8); 
– доля рециркуляции воздуха в воздухоподогревателе:
, (4.4)
где 
– температура воздуха: холодного на входе в воздухоподогреватель (ВЗП) и горячего на выходе из ВЗП.
Тепло, отданное дымовыми газами:
(4.5)
где 
– коэффициент сохранения тепла; 
– присосы воздуха по газоходам котла (см. табл. 1.1).
Значения энтальпий рабочей среды H определяются по таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара [2].
Энтальпии газов 
воздуха 
, кДж/кг (кДж/м3), принимаются по табл. 1.5 при соответствующих температурах с учётом избытка воздуха (
); 
для всех газоходов находится по 
для газохода воздухоподогревателя – по 
Перепад энтальпии в пароперегревателе следует рассчитывать с учётом тепловосприятия пароохладителя. При поверочном расчёте задаются температурой газов на выходе, по (4.5) определяют отданное газами тепло, по (4.1) – температуру перегрева, а если она задана, то тепловосприятие пароохладителя, так как 
.
При расчёте котельных пучков и фестонов с постоянной температурой рабочей среды уравнение тепловосприятия по обогреваемой среде не составляется.
Расчёт излучения топочного объёма, например, для котельных пучков и фестонов Qл.п и Qл.ф, кДж/кг (кДж/м3), производится по формулам:
при отсутствии перед ними теплообменных поверхностей
(4.6)
при наличии перед ними трубного пучка
(4.7)
где
(4.8)
В формулах (4.6)–(4.8) 
– угловой коэффициент соответственно рассчитываемого пучка или фестона [1. номограмма 1,а]; фестон со смешанными по ходу газов трубами определяется как для шахматного пучка; 
– лучевоспринимающая поверхность, м2, входного сечения пучка, рассчитывается как произведение ширины топки на длину труб первого ряда пучка; 
– лучевоспринимающая поверхность, м2, предвключённого пучка и его угловой коэффициент [1, разд. 7–04]; при числе рядов труб пять и более 
– коэффициент распределения тепловой нагрузки по высоте топки (табл. 4.1); 
– среднее тепловое напряжение поверхности топочной камеры, 
:
(4.9)
Количество тепла, воспринятого в топке на 1кг (1м3) топлива, определяется как
(4.10)
При поверочном расчёте для определения 
по формуле (4.5) приходится задаваться температурой за поверхностью и по ней оценивать энтальпию газов на выходе. При этом можно воспользоваться следующими рекомендациями по охлаждению дымовых газов в поверхностях котельного пучка, фестона: однорядный 7–10 
; двухрядный 15–20 
; трёхрядный 30–40 ; четырёхрядный 50–60 (меньшие значения для более влажных топлив).
Тепловосприятие конвективного пароперегревателя 
(обозначим эту величину 
), если перед ним расположен пучок или фестон, определяется по соотношению
(4.11)
где х – угловой коэффициент предвключенной поверхности [3, табл. 7.1]. При числе рядов предвключённого пучка пять и более 
. При проверочном расчёте вначале рассчитывается первая по ходу газов (горячая) часть – вторая ступень пароперегревателя.
Таблица 4.1
Коэффициент распределения тепловосприятия по высоте топки (
| Тип топки | Относительная высота 
| ||
| Пылеугольная с твёрдым шлакоудалением: | 0,6 | 0,8 | 1,0 |
| АШ, тощий, каменные угли, сушенка бурого угля | 1,1 | 0,8 | 0,6 |
| Бурые угли, фрезерный торф | 1,1 | 1,0 | 0,8 |
| Газомазутная | 1,0 | 0,7 | 0,6 |
Изменение энтальпии среды, кДж/кг, в этой ступени может быть предварительно оценено как
(4.12)
где 
приращение энтальпии пара в первой (холодной) ступени конвективного пароперегревателя (можно принять 
, а 
и тогда оценить 
). Тепловосприятие пароохладителя 
принимают равным 15–20 кДж/кг, что позволяет на барабанном котлоагрегате поддерживать номинальный перегрев пара при нагрузке около 70 % и выше.
При работе поверхностного пароохладителя:
в рассечку
(4.13)
на стороне насыщенного пара
(4.14)
Тепловосприятие ступеней пароперегревателя по газовой стороне, кДж/кг (кДж/м3):
(4.15)
Значения энтальпии газов за ступенями определяются с помощью (4.5), а по 
и 
при соответствующих значениях коэффициента избытка воздуха с помощью табл. 1.5 определяются температуры газов за ступенями пароперегревателя 
.
Табл. 4.2–4.19 необходимы для оформления теплового расчета курсовой работы студента.
Таблица 4.2