2. Расчет объемов продуктов сгорания, объемных долей трехатомных газов и концентраций золовых частиц в газоходах котла. Расчет энтальпий воздуха и продуктов сгорания топлива
2.1. Расчетные характеристики топлива
По табл. I [1], П4.1 [2] определяем состав рабочей массы топлива, %:
− влажность WP= 9,0;
− зольность AP=34,6;
− сера колчеданная =0,35;
− сера органическая =0,35;
− углерод CP=46,8;
− водород HP=2,9;
− азот NР=0,8;
− кислород OP=5,2.
Низшая теплота сгорания =18,3 МДж/кг.
Приведенные характеристики, %∙кг/МДж:
− влажность WП=2,08;
− зольность АП=4,55.
Коэффициент размолоспособности Кло=1,0.
Выход летучих на горючую массу =28,0 %.
Температура начала размягчения золы t2=1220 С; начала жидкоплавкого состояния золы t3=1360 С. 2.2. Теоретический объем воздуха
Теоретический объем воздуха , м3 возд/кг, необходимый для сжигания 1 кг топлива при =1 и нормальных физических условиях (t=0 С, р=101325 Па), определяем по формуле (4-02) [1], (2.1) [2]:
м3/кг. 2.3. Теоретические объемы продуктов сгорания
Теоретические объемы продуктов сгорания, получаемые при полном сжигании 1кг топлива с теоретическим количеством воздуха, м3/кг, определяем по формулам (4–04)(4–08) [1], (2,2)(2,5) [2].
/кг.
/кг.
2.4. Коэффициент избытка воздуха
Коэффициент избытка воздуха на выходе из топки для камерной топки с твердым удалением шлака принимаем по таблице XVII–XXI [1], 1.7 [2], т=1,2.
Присосы воздуха в газоходах котла (на выходе из газохода) принимаем по табл. XVII [1], табл. 1.8 [2]:
− присосы воздуха в топку т=0,08;
− присосы воздуха в фестон Ф=0;
− присосы воздуха в пароперегреватель I ст. ппI=0,015;
− присосы воздуха в пароперегреватель II ст. ппII=0,015;
− присосы воздуха в экономайзер II ст. экII=0,02;
− присосы воздуха в воздухоподогреватель II ст. впI =0,03;
− присосы воздуха в экономайзер I ст. экI=0,02;
− присосы воздуха в воздухоподогреватель I ст. впI=0,03;
− присосы воздуха в систему пылеприготовленияпл=0,1. 2.5. Объемы продуктов сгорания Объемы продуктов сгорания, объемные доли трехатомных газов и концентрации золовых частиц по газоходам котла представлены в табл. 2.1 (см. табл.4.1 [1], табл. 2.1 [2]). Объемы продуктов сгорания, объемные доли трехатомных газов
и концентрации золовых частиц
Таблица 2.1
Величина и
расчетная
формула
| Газоход
| топка, фес- тон
| п/п
I ст.
| п/п
II ст.
| эк.
II ст.
| вп.
II ст.
| эк.
I ст.
| вп.
I ст.
| 1
| 2
| 3
| 4
| 5
| 6
| 7
| 8
| 1. Коэффициент избытка воздуха за поверхностью нагрева
=т+ ΣΔi
| 1,2
| 1,215
| 1,23
| 1,25
| 1,28
| 1,3
| 1,33
| 2. Средний коэффициент избытка воздуха в поверхности нагрева
ср=(+)/2
| 1,2
| 1,2075
| 1,2225
| 1,24
| 1,265
| 1,29
| 1,315
| 3. Объём водяных паров, м3/кг
= + +0,0161(ср-1)∙
| 0,526
| 0,526
| 0,528
| 0,529
| 0,531
| 0,533
| 0,535
| 4. Полный объём газов, м3/кг
VГ= +
+1,0161(ср-1)∙
| 6,144
| 6,180
| 6,253
| 6,338
| 6,459
| 6,581
| 6,702
| Продолжение таблицы 2.1
| 1
| 2
| 3
| 4
| 5
| 6
| 7
| 8
| 5. Объёмная доля водяных паров = /VГ
| 0,083
| 0,083
| 0,082
| 0,081
| 0,079
| 0,078
| 0,076
| 6. Доля трёхатомных газов и доля водяных паров rП= +
| 0,228
| 0,228
| 0,227
| 0,226
| 0,224
| 0,223
| 0,221
| 7. Масса дымовых газов при сжигании твёрдого и жидкого топлива
Gг=1-0,01AP +
+1,306∙ср∙ , кг/кг
При сжигании газа:
Gг= +(dГ/1000)+
+1,306 ∙ср ∙ , кг/м3
| 8,144
| 8,191
| 8,284
| 8,394
| 8,55
| 8,706
| 8,862
| 8. Безразмерная концентрация золовых частиц, кг/кг
µ зл= APун /(100∙Gг),
где ун – доля уноса золы из топки (см. табл. 4.6 [2]),
ун = 0,95.
| 0,0404
| 0,0401
| 0,0397
| 0,0392
| 0,0384
| 0,0378
| 0,0371
|
2.6. Энтальпии теоретических объемов воздуха и продуктов сгорания Энтальпии теоретических объемов воздуха и продуктов сгорания и , определяем по табл. XV [1], табл. п. 4.2 [2]. Энтальпию продуктов сгорания НГ, кДж/кг, при коэффициенте избытка воздуха 1 определяем по формуле (4-21) [1], (2.18) [2].
Энтальпию золы Нзл, кДж/кг, определяем по формуле (4-24) [1].
,
где (c )зл − энтальпия 1 кг золы, кДж/кг, определяется по табл. XIV [1].
Нзл можно рассчитать по формуле (2.19) [2].
Результаты расчета энтальпий продуктов сгорания при действительных избытках воздуха в газоходах приведены в таблице 2.2 (см. табл. 4.2 [1]; табл. 2.3 [2]). Энтальпии продуктов сгорания, кДж/кг (H- - таблица)
Таблица 2.2
Поверхность
нагрева
|
",С
|
|
| НГВ=(−
− 1)
| НГ= +
+(−1) + +Нзл
| Нзл
| Топочная камера,
фестон =1,2
| 2200
2000
1800
1600
1400
1200
1000
800
| 19424
17469
15536
13629
11752
9919
8111
6334
| 16248
14647
13046
11485
9925
8384
6883
5403
| 3249,6
2929,4
2609,2
2297,0
1985,0
1676,8
1376,6
1080,6
| 22673,6
21216,863
18867,025
16549,215
14243,198
11998,129
9811,37
7667,042
|
818,463
721,825
623,21
506,19
402,33
323,77
252,44
| Пароперегреватель
I ст. =1,215
| 1000
800
| 8111
6334
| 6883
5403
| 1376,6
1080,6
| 9811,37
7667,042
| 323,77
252,44
| Пароперегреватель
II ст. =1,23
| 1000
800
600
400
| 8111
6334
4629
3001
| 6883
5403
3968
2591
| 1376,6
1080,6
1190,4
777,3
| 9811,37
7667,042
6003,801
3896,632
| 323,77
252,44
184,4
118,33
| Экономайзер II ст. =1,25
| 800
600
400
200
| 6334
4629
3001
1460
| 5403
3968
2591
1275
| 1080,6
1190,4
777,3
382,5
| 7667,042
6003,801
3896,632
1898,05
| 252,44
184,4
118,33
55,5
| Воздухоподогреватель II ст. =1,28
| 600
400
200
| 4629
3001
1460
| 3968
2591
1275
| 1190,4
777,3
382,5
| 6003,801
3896,632
1898,05
| 184,4
118,33
55,5
| Экономайзер I ст. =1,3
| 600
400
200
100
| 4629
3001
1460
720
| 3968
2591
1275
634
| 1190,4
777,3
382,5
190,2
| 6003,801
3896,632
1898,05
936,825
| 184,4
118,33
55,5
26,62
| Воздухоподогреватель I ст. =1,33
| 400
200
100
| 3001
1460
720
| 2591
1275
634
| 777,3
382,5
190,2
| 3896,632
1898,05
936,825
| 118,33
55,5
26,62
|
Примечание. Энтальпии дымовых газов и воздуха и (без учёта энтальпии золы) при =1 и влагосодержании воздуха 10 г/кг представлены в табл. XV [1], табл. П 4.2 [2].
|