Таблица 1. Состав и количество продуктов сгорания
Наименование величин в м3/кг
| Формула для расчёта
| Коэффициент избытка воздуха
|
|
|
|
| Теоретический объём воздуха, необходимый для сгорания.
|
| 3,27
| 3,27
| 3,27
| 3,27
| Величина
| -
| -
| -
| -
| -
| Объём избыточного воздуха
|
| 0,981
| 1,308
| 1,635
| 1,962
| Избыточный объём водяных паров
|
| 0,016
| 0,021
| 0,026
| 0,031
| Теоретический объём:
трёхатомных газов
двухатомных
водяных паров
|
| 0,702
2,586
0,826
| 0,702
2,586
0,826
| 0,702
2,586
0,826
| 0,702
2,586
0,826
| Действительный объём:
сухих газов
водяных паров
общий объём дымовых газов
|
| 4,269
0,842
5,111
| 4,596
0,847
5,443
| 4,923
0,852
5,776
| 5,25
0,857
6,108
| Объёмная доля:
трёхатомных газов
водяных паров
|
| 0,137
0,165
| 0,129
0,156
| 0,122
0,148
| 0,115
0,14
| Общая объёмная доля трёхатомных газов
|
| 0,302
| 0,285
| 0,269
| 0,255
| Для подсчёта величин теплосодержаний дымовых газов и воздуха в отдельных газоходах котельного агрегата и для построения I- -диаграммы задаёмся следующими температурами дымовых газов и воздуха:
при коэффициенте избытка воздуха
=2000 и 800 0C;
при коэффициенте избытка воздуха
=1000 и 400 0C;
при коэффициенте избытка воздуха
=500 и 200 0C;
при коэффициенте избытка воздуха
=300 и 100 0C.
Температуру воздуха в котельной принимаем tв=30 0C.
Подсчёт производим по уравнению .
При =2000 0C
17340 кДж
При =800 0C
6237 кДж
При =1000 0C
8452 кДж
При =400 0C
3128 кДж
При =500 0C
4191 кДж
При =200 0C
1611 кДж
При =300 0C
2579 кДж
При =100 0C
839.164кДж
Теплоёмкости приведены в , энтальпия – в .
Чтобы перевести энтальпию в , нужно полученное число разделить на 4,184.
По полученным значениям теплосодержаний строим H- -диаграмму (рис.3).
Таблица 2. Теплосодержание продуктов сгорания в зависимости от значения температур и коэффициентов избытка воздуха
Температура газов в град
| Трёхатомные газы
| Двухатомные газы
| Водяные пары
| Избыточный воздух
| Теплосодержание продуктов сгорания ; кДж
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| При
| 2000
800
| 0,702
0,702
| 0,582
0,511
| 0,409
0,359
| 2,586
2,586
| 0,3545
0,3266
| 0,917
0,845
| 0,826
0,826
| 0,4689
0,3985
| 0,387
0,329
| 0,981
0,981
| 0,3661
0,3371
| 0,360
0,331
| 17340
6273
| При
| 1000
400
| 0,702
0,702
| 0,5288
0,4608
| 0,371
0,3235
| 2,586
2,586
| 0,3325
0,3146
| 0,860
0,813
| 0,826
0,826
| 0,4115
0,3739
| 0,340
0,309
| 1,308
1,308
| 0,3433
0,3235
| 0,450
0,423
| 8452
3128
| При
| 500
200
| 0,702
0,702
| 0,4769
0,429
| 0,335
0,301
| 2,586
2,586
| 0,3173
0,3321
| 0,821
0,859
| 0,826
0,826
| 0,3796
0,3635
| 0,313
0,300
| 1,635
1,635
| 0,3268
0,3181
| 0,534
0,520
| 4191
1611
| При
| 300
100
| 0,702
0,702
| 0,4469
0,4092
| 0,518
0,474
| 2,586
2,586
| 0,3122
0,3096
| 1,57
1,56
| 0,826
0,826
| 0,3684
0,3596
| 0,304
0,295
| 1,962
1,962
| 0,3206
0,3163
| 0,629
0,620
| 2579
839.164
| ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛОВОГО БАЛАНСА, КПД КОТЛА И РАСХОД ТОПЛИВА
В соответствии заданием абсолютное давление в барабане котла составляет P=1,2 МПа, температура питательной воды – tп.в.=105 0C, процент продувки Pпр=3 %.
Для этих условий определяем полное тепловосприятие воды и пара в котельном агрегате, отнесённое к 1 кг насыщенного пара:
(3.1)
где iн – энтальпия насыщенного пара, - 2786,53
iк.в. – энтальпия котловой воды, дельта = 2355
iп.в. – энтальпия питательной воды.-440кДж/кг
Составление баланса тепла котельного агрегата. Температуру уходящих газов принимаем равной ух=140 0C, тогда потеря тепла с уходящими газами определяется по уравнениям и . Значение берётся из I- диаграммы при значение коэффициента избытка воздуха, равном . Для данного случая при ух=140 0C
Теплосодержание поступающего воздуха:
(3.2)
Следовательно
(3.3)
Величины потери тепла от химического и механического недожога берутся из таблицы 7-12 справочника Роддатиса по котельным установкам малой производительности 1989г.:
Потеря тепла в окружающую среду принимается по графику, равной , а величина коэффициента сохранения тепла – из уравнения
(3.4)
Потеря с физическим теплом шлака
(3.7)
Таким образом, из уравнения величина коэффициента полезного действия котельной установки
(3.6)
Определение расхода топлива. Расчётный часовой расход топлива определяют из уравнения: - 2020
(3.7)
ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ТОПКИ
Выбираем камерную экранированную топку.
1.Расчётные характеристики топочной камеры. Все необходимые данные располагаем в табл. 3.
|