Следовательно, удельная теплота сгорания смеси определиться как
где – теплота сгорания твёрдого топлива, кДж/кг;
– доля твёрдого топлива по теплу, %;
Количество теплоты, вносимое в топку с газом:
Тогда расход газа (в м3) на 1 кг твёрдого топлива будет равен:
где – теплота сгорания газа, кДж/м.
Проверка:
2.3 Объёмы воздуха и продуктов сгорания
Необходимое для полного сгорания топлива количество кислорода, объёмы и массовые количества продуктов сгорания определяются из нижеследующих стехиометрических уравнений:
· Для твёрдого топлива:
· Для газообразного топлива:
V°вII=0.0476∙[0.5∙СО+0.5∙Н2+1.5∙Н2S+∑(m+0.25∙n)∙СmНn–О2]=
=0.0476∙(0+(1+0,25*4)*93,9+(2+0,25*6)*3,1+(3+0,25*8)*1,1+(4+0,25*10)*0,3+(5+0,25*12)*0,1)=9,84844 м/м;
V°N2II=0.79∙V°вII+0.01∙N2=0.79∙9.84844+0.01∙1,3=7.8 м/м;
V°RO2II=0.01∙(СО2+СО+Н2S+∑m∙СmНn)=0.01∙(0.2+1∙93.2+2∙3,1+3∙1.1+4∙0.3+5Ч0,1)=1.053 м/м;
V°Н2OII=0.01∙(Н2S+Н2+∑0.5∙n∙СmНn+0.124∙dr)+0.0161∙V°в=0.01∙(0.5∙4∙93.9+6·3,1·0,5+0.5∙8∙1.1+0.5∙10∙0.3+0.5∙12·0,1+0,124·)+0.0161∙9.84844=2.2 м/м;
· Для смеси топлив:
V°в=V°вI+Х∙V°вII=10,6+1,9∙9,84844=29,22 м/кг;
V°N2=V°N2I+Х∙V°N2II=8,378+1,9∙7.8=23,198 м/кг;
VRO2=V°RO2I+Х∙V°RO2II=1,6+1,9∙1.053=3,6 м/кг;
V°Н2O=V°Н2OI+Х∙V°Н2OII=1,45+1,9∙2,2=5,63м/кг;
Расчёт действительных объёмов.
VN2=V°N2+(a–1)∙V°в=23,198+(1.1–1)∙29,22=26,12 м/кг;
VН2O=V°Н2O+0.0161∙(a–1)∙V°в=5,63+0.0161∙(1.1–1)∙29,22=5,68м/кг;
Vr=VRO2+VN2+VН2O=3,6+26,12+5,68=35,4 м/кг;
Объёмные доли трёхатомных газов.
rRO2=VRO2/Vr=3,6/35,4=0.102
rН2O=VН2O/Vr=5,68/35,4=0.16
rn=rRO2+rН2O=0.102+0.16=0.3
Концентрация золы в продуктах сгорания
m=А ∙aун/(100·Gr)=0,1∙0.95/(100·42,98)=0,000022 кг/кг;
Gr=1-A/100+1.306∙a· V°в=1-0,1/100+1.306·1.1·29,22=42,98кг/кг;
2.4 Энтальпии воздуха и продуктов сгорания.
I°в=V°в∙(сt)в=29.22∙1436=41959,92 кДж/кг;
I°r=VRO2∙(сJ)RO2+V°N2∙(сJ)N2+V°Н2О∙(сJ)Н2О=3,6∙2202+23,198∙1394+5,63∙1725=49826,41кДж/кг;
Ir=I°r+(a–1)∙I°в+Iзл;
т.к. (А ∙aун/Qн)∙10=(0,1∙0.95/110368,7)∙10=0,0008<1.5,
то Iзл – не учитывается;
Ir=I°r+(a–1)∙I°в=49826,41+(1.1–1)∙41959,92=54023,34 кДж/кг.
Полученные результаты после проверки на компьютере и уточнения офор- мим в виде даблицы 2.3
Таблица 2.3 Результаты расчёта топлива.
|
Для твёрдого топлива |
Для газообразного топлива |
Для смеси топлив |
Энтальпии при t=1000 °С |
|
V°вI=10,6 V°N2I=8,378 V°RO2I=1,6 V°Н2OI=1,45 |
V°вII=9.84844 V°N2II=7.8 V°RO2II=1.053 V°Н2OII=2,2 |
V°вII=29,22 V°N2II=23,09 V°RO2II=3,6 V°Н2OII=5,63 |
Воздуха: I°в=41959,92 Газа: I°r=49826,41 Ir=54023,34 Золы: Iзл=0.00 |
При aт=1.1, t=1000°С.
Значение коэффициентов избытка воздуха на выходе из топки и присосов воздуха в элементах и газоходах котельной установки принимаем по таблице 5.
Таблица 2.4 Присосы воздуха по газовому тракту.
|
Участки газового тракта. |
∆a |
a |
Температура, °С. |
|
Топка |
0.1 |
1,1 |
100–2200 |
|
Пароперегреватель |
0,05 |
1,15 |
600–1200 |
|
Экономайзер |
0,08 |
1,23 |
200–900 |
|
Воздухоподогреватель |
0,06 |
1,29 |
100–600 |
Данные расчётов энтальпии продуктов сгорания топлива при различных температурах газов в различных газоходах сведены в таблицу 2.5.
Таблица 2.5 Энтальпии продуктов сгорания в газоходах.
|
t, °С |
Участки конвективных поверхностей нагрева |
|||
|
1,1 |
1,15 |
1,23 |
1,29 |
|
|
100 |
4846,011 |
|
|
5578,849 |
|
200 |
9777,533 |
|
10787,96 |
11254,31 |
|
300 |
14848,19 |
|
16379,02 |
17085,56 |
|
400 |
20056,08 |
|
22114,92 |
23065,15 |
|
500 |
25386,66 |
|
27984,91 |
29184,09 |
|
600 |
30833,56 |
32046,19 |
33986,4 |
35441,56 |
|
700 |
36421,62 |
37851,94 |
40140,45 |
|
|
800 |
42190,41 |
43841,34 |
46482,83 |
|
|
900 |
48048,5 |
49920,04 |
52914,51 |
|
|
1000 |
54023,34 |
56121,33 |
|
|
|
1100 |
60024,26 |
62354,56 |
|
|
|
1200 |
66042,61 |
68605,21 |
|
|
|
1300 |
72270,49 |
|
|
|
|
1400 |
78520,91 |
|
|
|
|
1500 |
84770,96 |
|
|
|
|
1600 |
91118,2 |
|
|
|
|
1700 |
97503,2 |
|
|
|
|
1800 |
103939,3 |
|
|
|
|
1900 |
110453,8 |
|
|
|
|
2000 |
116932,3 |
|
|
|
|
2100 |
123509,7 |
|
|
|
|
2200 |
130060,2 |
|
|
|
Таблица 2.6. Характеристики продуктов сгорания в поверхностях нагрева.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8
