где - располагаемая теплота, кДж/кг;
- полезно использованная теплота;
- потери теплоты с уходящими газами, кДж/кг;
- потери теплоты от химической неполноты сгорания, кДж/кг;
- потери теплоты от механической неполноты сгорания, кДж/кг;
- потери теплоты от наружного охлаждения, кДж/кг;
- потери теплоты с физической теплотой удаляемого шлака с водой, кДж/кг.
Для твердого топлива:
где - низшая теплота сгорания рабочей массы твердого или жидкого топлива, кДж/кг;
- физическое тепло топлива, кДж/кг;
- тепло, внесенное воздухом, подогретым вне котельного агрегата, кДж/кг;
- теплота, внесенная паром, расходуется на распыления мазута, кДж/кг.
(18) где - коэффициент избытка воздуха в топке, соответствующий составу газов в конце топке;
- присосы воздуха в топке ,[21 прил. 2];
- присосы в системе пылеприготовления,[21.прил.2];
-присосы в воздухоподогревателя, [21.прил.2];
- энтальпии воздуха на входе в воздухоподогреватель и холодного воздуха, кДж/кг,[21.прил.4.].
1.2.6 Определяем коэффициент полезного действия (брутто)
где - потери тепла с уходящими газами, %;
- потери тепла с химическим недожогом топлива, %;
- потери тепла с механическим недожогом топлива, %;
- потери тепла от наружного охлаждения, %;
- потери теплоты с физическим теплом удаляемого из котла шлака и водой.
где - энтальпия уходящих газов, кДж/кг;
- энтальпия холодного воздуха, кДж/кг.
где - золы топлива в шлаке, провале, уносе;
- содержание горючих в шкале, провале, уносе, %;
32650- условная теплота сгорания углерода, кДж/кг.
= 1.2.7 Определяем полное полезно отдаваемое тепло, кВт
где - расход воды через котел, т/ч;
- энтальпия воды на входе в котел, кДж/кг;
-энтальпия воды на выходе из котла, кДж/кг. 1.2.8 Определяем расход топлива, кг/с
=
Результаты расчетов заносим в таблицу 5. Таблица 5 - Тепловой баланс котлоагрегата.
№
| Определение величины
| Обозначение
| Размерность
| Формула (ссылка на источник) и расчет
| Результат
| 1
| Низшая теплота сгорания рабочей массы топлива
|
| кДж/кг
| Из исходных данных
| 15659
| 2
| Располагаемая теплота
|
| кДж/кг
| Формула (17)
| 15705
| 3
| Температура уходящих газов
|
|
| 2
| 180
| 4
| Энтальпия уходящих газов
|
| кДж/кг
| См.таб.1.3.
| 1907
| 5
| Энтальпия холодного воздуха
|
| кДж/кг
|
| 195,0
| 6
| Потери теплоты с механическим недожогом
|
| %
| Формула (21)
| 1,07
| 7
| Потери теплоты с уходящими газами
|
| %
|
| 7,7
| 8
| Потери теплоты с химическим недожогам
|
| %
| [21,табл. прилож.3]
| 0
| 9
| Потери теплоты от наружного охлаждения
|
| %
| [21.табл.4.1]
| 1,1
| 10
| Потери теплоты с теплом удаляемого шлака
|
| %
| Формула (2.2)
0,05 6 562/15705
| 0,01
| 11
| Суммарные тепловые потери
|
| %
| 7,7+0+1,07+1,1+
+0,01
| 9,88
| 12
| Коэффициент полезного действия котла
|
| %
| 100-9,88
| 90,12
| 13
| Энтальпия питательной воды
|
| кДж/кг
|
=70 С [21.таб.п.8.1]
| 302
| 14
| Энтальпия котловой воды
|
| кДж/кг
| t=150С [21.таб.п.8.1]
| 637
| 15
| Расход воды через котел
| D
| т/ч
| [21]
| 1400
| 16
| Полное полезное отдаваемое тепло
|
| кВт
| [21]
| 116300
|
Продолжение таблицы 5
17
| Расход топлива
| В
| кг/с
| Формула 24
(116300/15705 90,07) 100
| 8,2
| 18
| Расход топлива учитывающей механическую неполноту сгорания топлива
|
| кг/с
| 8,2 (1-1,07/100)
Формула 25
| 8
|
1.2.9 Тепловой расчет топки котла Таблица 6 -Конструктивная характеристика топки котла.
№
| Определяемая величина
| Обозначение
| Размерность
| Формула(ссылка на источник) и расчет
| Результат
| 1
| Диаметр труб
| d
| м
| [2]
| 0,06
| 2
| Толщина стенки труб
| б
| м
| [2]
| 0,004
| 3
| Относительный шаг между осями
|
| м
| [2]
| 0,064
| 4
| Объем топки
| Vт
| М3
| [2]
| 936
| 5
| Полная поверхность
| Fcт
| М2
| [2]
| 620
|
| Угловой коэффициент
| X
|
| 1-0,2(S/d-1)=1-0,2(0,064/0,04-1)
| 0,88
| 7
| Лучевоспринимающая поверхность
| Hл
| М2
| [2]
| 127
| 8
| Степень экранирования топки
| X
|
| H/Fcт=127 620
| 0,20
| 9
| Эффективная толщина излучающего слоя
| S
| м
| 3,6(Vт/Fcт)= 3,6 (936/620)
| 5,44
|
1.2.10 Расчет теплопередачи в топочной камере Топочная камера предназначена для организации эффективного процесса горения топлива и передачи тепла улучшением от продуктов сгорания к расположениям в ней экраном.
Перед началом расчета задаемся температурой дымовых газов на выходе из топки, для водогрейных котлов она принимается 1.2.11 Определяем полезное тепловыделения в топке, кДж/кг
|