.
Объем водяных паров:
, , (9)
где d = 10 г/м3 - влагосодержание топлива, отнесенное к 1 м3 сухого газа при t = 10 °С.
.
Теоретический объем дымовых газов:
, (10)
.
Действительное количество воздуха, поступающего в топку, отличается от теоретически необходимого в α раз, где α – коэффициент избытка воздуха. Выбираем коэффициент избытка воздуха на входе в топку αт и присосы воздуха по газоходам Δα и находим расчетные коэффициенты избытка воздуха в газоходах α².
Таблица 12.
Присосы воздуха по газоходам Dα и расчетные коэффициенты избытка воздуха в газоходах α²
|
Участки газового тракта |
Dα |
α² |
|
Топка |
0,14 |
1,14 |
|
Конвективный пучок |
0,06 |
1,2 |
Наличие присосов воздуха приводит к тому, что объем продуктов сгорания будет отличаться от теоретического, поэтому необходимо рассчитать действительные объемы газов и объемные доли газов. Так как присосы воздуха не содержат трехатомных газов, то объем этих газов от коэффициента избытка воздуха не зависит и во всех газоходах остается постоянным и равным теоретическому.
Таблица 13.
Характеристика продуктов сгорания в поверхностях нагрева
|
Величина |
Единица |
Топка, |
Конвективный пучок |
|
Коэф. избытка воздуха |
− |
1,14 |
1,2 |
|
м3/кг |
9,06 |
9,65 |
|
|
м3/кг |
2,2 |
2,21 |
|
|
м3/кг |
12,31 |
12,91 |
|
|
− |
0,084 |
0,081 |
|
|
− |
0,178 |
0,171 |
|
|
− |
0,262 |
0,252 |
Энтальпии теоретического объема воздуха и продуктов сгорания, отнесенные к 1 м3 сжигаемого топлива при температуре u, °С, рассчитывают по формулам:
, (11)
, (12)
где , , , - удельные энтальпии воздуха, трехатомных газов, азота и водяных паров соответственно.
Энтальпию продуктов сгорания на 1 м3 топлива при a > 1 рассчитываем по формуле:
. (13)
Результаты расчетов по определению энтальпий при различных температурах газов сводим в таблицу:
Таблица 14.
Определение энтальпии продуктов сгорания в газоходах котла
|
u, °С |
I0в=V0 × (ct)в |
IRO2 = VRO2 ×(cν)RO2 |
I0N2 = = V0N2 × (cν)N2 |
I0H2O = = V0H2O × (cν)H2O |
I0г = IRO2 + + I0N2 + I0H2O |
|
30 |
379,4 |
- |
- |
- |
379,4 |
|
100 |
973,0 |
175,76 |
1001 |
329,18 |
1505,9 |
|
200 |
2588,1 |
371,28 |
2002 |
662,7 |
3036 |
|
300 |
3921,1 |
581,36 |
3018,4 |
1009,4 |
4609,1 |
|
400 |
5273,6 |
802,88 |
4057,9 |
1364,6 |
6225,4 |
|
500 |
6655,3 |
1035,8 |
5112,8 |
1730,9 |
7879,5 |
|
600 |
8075,9 |
1270,88 |
6190,8 |
2108,8 |
9569,7 |
|
700 |
9525,6 |
1519,44 |
7284,2 |
2500,4 |
11304,1 |
|
800 |
10994,9 |
1772,1 |
8416 |
2910,3 |
13098,5 |
|
900 |
12464,1 |
2029,04 |
9571,04 |
3322,3 |
14922,4 |
|
1000 |
13972,2 |
2290,1 |
10733,8 |
3760,5 |
16784,3 |
|
1100 |
15519,3 |
2555,2 |
11896,5 |
4198,6 |
18650,4 |
|
1200 |
17066,4 |
2825,6 |
13051,5 |
4645,5 |
20522,9 |
|
1400 |
20199,4 |
3369,6 |
15469,6 |
5576,4 |
24415,3 |
|
1600 |
23381,0 |
3917,68 |
17877,10 |
6542,1 |
28346,2 |
|
1800 |
26553,1 |
4475,12 |
20343,4 |
7338,4 |
32356,9 |
|
2000 |
29812,7 |
5036,72 |
22822,8 |
8558,7 |
36416,2 |
|
2200 |
33072,2 |
5602,48 |
25333,0 |
9589,8 |
40525,3 |
3.5 Тепловой баланс котла и расход топлива
Тепловой баланс парогенератора выражает качественное соотношение между поступившей в агрегат теплотой, называемой располагаемой теплотой и суммой полезно используемой теплоты и тепловых потерь.
Таблица 15. Расчет теплового баланса котла
|
Наименование |
Обозначение |
Расчетная формула или способ определения |
Единица |
Расчет |
|
Располагаемая теплота сгорания топлива |
Qрр |
Qрн + Qв.н + iтл |
кДж/м3 |
36764,6 |
|
Потеря теплоты от химической неполноты сгорания топлива |
q3 |
Табл. 4−3 [2] |
% |
0,5 |
|
Потеря теплоты от механической неполноты сгорания топлива |
q4 |
Табл. 4−3 [2] |
% |
0 |
|
Температура уходящих газов |
uух |
По выбору, табл. 1−3 [2] |
°С |
160 |
|
Энтальпия уходящих газов |
Iух |
По I−u таблице |
кДж/кг |
3042 |
|
Температура воздуха в котельной |
tх.в. |
По выбору |
°С |
30 |
|
Теоретическая энтальпия воздуха в котельной |
I0х.в. |
По I−u таблице |
кДж/кг |
385,3 |
|
Потеря теплоты с уходящими газами |
q2 |
% |
6,99 |
|
|
Потеря теплоты от наружного охлаждения |
q5 |
По рис. 3−1 [2] |
% |
1,9 |
|
Сумма тепловых потерь |
Σq |
q5 + q4 + q3 + q2 |
% |
9,4 |
|
КПД котла |
hка |
100 - Σq |
% |
90,6 |
|
Коэффициент сохранения теплоты |
φ |
− |
0,98 |
|
|
Температура воды на входе в котел |
t¢в |
По расчету |
°С |
70 |
|
Энтальпия воды на входе в котел |
I¢в |
Табл. VI−6 [2] |
кДж/кг |
294,6 |
|
Температура воды на выходе из котла |
t¢¢в |
По расчету |
°С |
150 |
|
Энтальпия воды на выходе из котла |
I¢¢в |
Табл. VI−7 [2] |
кДж/кг |
633,1 |
|
Расход воды через котел |
Qпол |
По расчету |
кВт |
271 |
|
Расход топлива на котел |
В |
м3/с |
1,047 |
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16
