Расчет котла БКЗ-420-140. мой курсовой соломатина. 2 Расчетные характеристики топлива. Выбор способа шлакоудаления. Выбор температуры горячего воздуха и компоновка хвостовых поверхностей нагрева
 Скачать 1.35 Mb.
|
|
2 Расчетные характеристики топлива. Выбор способа шлакоудаления. Выбор температуры горячего воздуха и компоновка хвостовых поверхностей нагрева. Теплотехнические характеристики топлива приведены в таблице 2.1 [1, С.13] Таблица 2.1˗ Расчетные характеристики топлива
Теплота сгорания топлива  составляет 18040 кДж/кг.Так как при сжигании Ургальского каменного угля образуется туго плавкая зола (температура начала жидоплавкого состояния t3˃1400oC), то выбираем твердый способ шлакоудаления [1, С.9]. По условиям взрывобезопасности (Vг˃25%) и при влажности топлива Wр ˂ 25% применяем газовоздушную сушку [2, С.5]. При твердом шлакоудалении и газовоздушной сушке, выбираем температуру горячего воздуха из рекомендованного диапазона для маловлажных углей tгв=275оС [1, С.18]. Т.к. температура горячего воздуха относительно не высока, то выбираем одноступенчатую компоновку хвостовых поверхностей нагрева, как более дешёвую и удобную при монтаже, эксплуатации и ремонте [1, С.28]. 3 Расчет объемов и энтальпий воздуха и и продуктов сгорания 3.1 Расчёт объемов воздуха и продуктов сгорания 3.1.1 Объемы теоретического количества воздуха и продуктов сгорания при коэффициенте избытка воздуха α = 1 Теоретический объём воздуха  , м3/кг для твердого топлива определяем по формуле  , (3.1)где C Р – количество углерода на рабочую массу топлива, %; SP – количество серы на рабочую массу топлива, %; HP – количество водорода на рабочую массу топлива, %; OP – количество кислорода на рабочую массу топлива, %;  .Теоретический объем азота  , м3/кг, определяем по формуле , (3.2)где – теоретически необходимый объём воздуха при коэффициенте избытка воздуха α = 1 м3/кг ;N – количество азота на рабочую массу топлива, %;  .Теоретический объем трехатомных газов  , м3/кг, определяем по формуле , (3.3) .Теоретический объем водяных паров для твердого топлива  , м3/кг определяем по формуле , (3.4)где WP – влажность топлива на рабочую массу, %;  .Теоретический объем дымовых газов  , м3/кг, определяем по формуле , (3.5) .3.1.2 Действительные объёмы продуктов сгорания по газоходам при коэффициенте избытка воздуха α > 1 Значение коэффициента избытка воздуха на выходе из топки  выбирается в зависимости от типа топочного устройства и вида сжигаемого топлива [1, С. 32] (3.6)Расчетные присосы воздуха по ходу движения дымовых газов [1, С. 34]: – присос холодного воздуха в конвективном пароперегревателе  – присос холодного воздуха в ВЭК  – присос холодного воздуха в ВЗП  Коэффициент избытка воздуха за поверхностью нагрева  , определяем по формуле , (3.7)Средний коэффициент избытка воздуха между участками газахода в поверхности нагрева  определяем по формуле , (3.8)где  – значения коэффициентов избытка воздуха на входе в поверхность и на выходе из неё соответственно. Рисунок 3.1 – Присосы холодного воздуха в котлоагрегате Действительный объем водяных паров  , м3/кг , при избытке воздуха в газоходах  определяем по формуле , (3.9)Полный объем дымовых газов  , м3/кг , определяем по формуле (3.10)Объемную долю трехатомных газов  определяем по формуле , (3.11)Объемную долю водяных паров  определяем по формуле , (3.12)Суммарную объемную долю паров rПопределяем по формуле  , (3.13)где и – объемные доли трехатомных газов и водяных паров соответственно;Массу дымовых газов GГ, кг/кг, определяем по формуле  , (3.14)Концентрацию золовых частиц µ , кг/кг, определяем по формуле  , (3.15)где аун – доля уноса золы из топки, принимаем аун = 0.95 [1. C. 38];  – масса дымовых газов, кг/кг;Таблица 3.1 Объёмы продуктов сгорания в поверхностях нагрева, объёмные доли трёхатомных газов
3.2 Энтальпия продуктов сгорания Для всех видов топлива энтальпию теоретических объемов воздуха  , кДж/кг, и продуктов сгорания  , кДж/кг при расчетной температуре, определяем по формуле , (3.16)где св – теплоемкость воздуха, кДж/(м3∙К) [1, С.39 ];  расчетная температура, °С;  , (3.17)где –объем трехатомных газов, м3/кг; теплоемкость трехатомных газов, кДж/(м3∙К) [1, С.39 ];  –объем водяных паров , м3/кг; теплоемкость водяных паров, кДж/(м3∙К) [1, С.39 ]; –объем азота, м3/кг; теплоемкость азота, кДж/(м3∙К) [1, С.39 ];Энтальпия золы невелика по сравнению с другими составляющими и учитывается, когда приведенный унос летучей золы с потоком газов значителен. Приведенную зольность топлива  кг/МДж, определяем по формуле , (3.18) .Приведенный унос летучей золы с потоком газов  кг/МДж, определяем по формуле (3.19) Так как приведенный унос летучей золы с потоком газов больше 1,4%, то энтальпию золы необходимо учитывать [1, С. 37] Энтальпию продуктов сгорания  , кДж/кг , при избытке воздуха  определяем по формуле (3.20)где – энтальпия теоретического объема продуктов сгорания, кДж/кг; коэффициент избытка воздуха; – энтальпия теоретического объема воздуха, кДж/кг; энтальпия золы, кДж/кг; (3.21)где  – теплоемкость золы, кДж/(м3∙К) [1, С.39 ];Результаты расчетов значений энтальпий сводим в таблицу 3.2. Таблица 3.2 – Энтальпии продуктов сгорания
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
, м3/кг
, кг/кг
)
)
, кДж/кг
