Контрольная. Решение Коэффициент пересчета состава топлива из рабочей массы в горючую массу k 2,353 Тогда

Название	Решение Коэффициент пересчета состава топлива из рабочей массы в горючую массу k 2,353 Тогда
Дата	20.04.2022
Размер	47.72 Kb.
Формат файла
Имя файла	Контрольная.docx
Тип	Решение #486037

Задача 1. Определить состав горючей массы угля марки Г6, если его элементарный состав рабочей массы: p C ; p H ; р л S ; p N ; p O ; p A ; p W .

Исходные данные	Вариант 1
Исходные данные
C^p, %;	28,1
Н^p, %;	3,2
S_л^p, %;	2,9
N^p, %;	0,6
O^p, %;	7,7
A^p, %;	24,5
W^p, %;	33

Решение:
Коэффициент пересчета состава топлива из рабочей массы в горючую массу:

K =

= 2,353

Тогда,

Задача 2. Определить низшую и высшую теплоту сгорания рабочей массы бурого угля состава: С^Р; Н^р; S^P_л; N^р; О^р; А^р и W^P.

Исходные данные	Вариант 1
Исходные данные
C^p, %;	28,1
Н^p, %;	3,2
S_л^p, %;	2,9
N^p, %;	0,6
O^p, %;	7,7
A^p, %;	24,5
W^p, %;	33

Решение:
Низшая теплота сгорания рабочей массы топлива, по формуле:

где

— содержание элементов в рабочей массе топлива, %;

= 338·28,1 + 1025·3,2 – 108,5· (7,7 – 2,9) – 25·33 = 11432 кДж/кг.

Высшая теплота сгорания, по формуле:

+225

+25

=11432 + 225·3,2 + 25·33 = 12977 кДж/кг.

Задача 3. В топке котельного агрегата паропроизводительностью D=13,5 кг/с сжигается подмосковный уголь состава: C^p; H^p; S_л^p; N^p; O^p; A^p; W^p. Составить тепловой баланс котельного агрегата, если температура топлива при входе в топку t_p=20ºC, натуральный расход топлива B=4 кг/с, давление перегретого пара p_п.п=4 МПа, температура перегретого пара t_п.п=450ºC, температура питательной воды t_п.в=150ºC, величина непрерывной продувки P=4%, теоретическое количество воздуха, необходимое для сгорания 1 кг топлива V^o=2,98 м³/кг, объем уходящих газов на выходе из последнего газохода V_г.ух=4,86 м³/кг, температура уходящих газов на выходе из последнего газохода t_ух=160ºC, средняя объемная теплоемкость газов c_г.ух=1,415 кДж/(м³·К), коэффициент избытка воздуха за последним газоходом α_ух=1,48, температура воздуха в котельной t_в=30ºC, объемная теплоемкость воздуха c_в=1,297 кДж/(м³·К), содержание в уходящих газах окиси углерода CO=0,2% и трехатомных газов RO₂=16,6 % и потери тепла от механической неполноты сгорания q₄=4%. Потерями тепла с физическим теплом шлаков пренебречь.

Исходные данные	Вариант 1
Исходные данные
C^p, %;	28,1
Н^p, %;	3,2
S_л^p, %;	2,9
N^p, %;	0,6
O^p, %;	7,7
A^p, %;	24,5
W^p, %;	33

Решение:
Низшую теплоту сгорания рабочей массы топлива определяем по формуле:

= 338·28,1 + 1025·3,2 – 108,5· (7,7 – 2,9) – 25·33 = 11432 кДж/кг.
Теплоемкость рабочей массы топлива, по формуле,

,
где

— соответственно теплоемкость сухой массы твердого топлива и воды, кДж/(кг·К):

для антрацита равно 0,921, для каменных углей — 0,962, для бурых углей — 1,088, для фрезерного торфа — 1,297 и сланцев — 1,046.

=1,088

кДж/(кг·К).

Физическая теплота топлива, по формуле,

2,11·20 = 42,23 кДж/кг.

Располагаемая теплота, по формуле,

Теплота, полезно использованная в котлоагрегате, по формуле,

D_пe=D, так как отсутствует отбор насыщенного пара.

Энтальпию пара i_пп находим по is-диаграмме: i_пп=3330 кДж/кг; энтальпию питательной и котловой воды находим по табл. 2, 3 (см. Приложение): i_пв=i'=632 кДж/кг; i_кв=i'=1087,5 кДж/кг.
Потери теплоты с уходящими газами находим по:

кДж/кг.

Потери теплоты от химической неполноты сгорания топлива, по формуле,

Q₃= 237(C^p+ 0,375S

)CO/(RO₂+ CO)=

=237(28,1 + 0,375·3,2)·0,2/(16,6 + 0,2) = 82,4 кДж/кг.
Потери теплоты от механической неполноты сгорания топлива, по формуле (2.17),

= 459 кДж/кг.
Потери теплоты в окружающую среду, по формуле (2.18),

Q₅=Q -(Q₁+Q₂+Q₃+Q₄)=

= 11474,23 – (9167,2 + 891,5 + 82,4 +459) = 874,1 кДж/кг.
Составляющие теплового баланса:

= 79,89%;

= 7,77%;

= 0,72%;

=4%;

= 7,62%.
Тепловой баланс котельного агрегата согласно уравнению (2.1)

Q =Q₁+Q₂+Q₃+Q₄+Q₅=9167,2+891,5+82,4+459+ 874,1=9666,39 кДж/кг,
или в процентах от располагаемой теплоты топлива согласно уравнению (2.2)

q₁+q₂+q₃+q₄+q₅= 79,89+7,77+0,72+4+7,62=100%.