Состав и характеристика топлива

 

1.1. Определение низшей теплоты сгорания:

Топливный эквивалент:

-топливо является высококалорийным.

 

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОСТАВА И ЭНТАЛЬПИЙ ДЫМОВЫХ ГАЗОВ

2.1. Расчёт при коэффициенте расхода воздуха α=1

Теоретическое количество воздуха:

Теоретическое количество трёхатомных газов:

Теоретическое количество водяных паров:

 

Теоретическое количество азота:

 

 

Теоретическое количество дымовых газов:

Процентный состав дымовых газов:

2.2. Расчёт при коэффициенте расхода воздуха α>1

Определяем коэффициенты расхода воздуха последовательного по всему газовому тракту котла по формуле:

 

а также среднее значение коэффициента избытка воздуха в соответствующем газоходе:

где α’,α”- начальный и конечный коэффициенты расхода воздуха.

Топка:       α′=1.1; ∆α=0,05;

α″=1,15; α_ср=1,125.

Пароперегреватель: α′=1,15;∆α=0,05;

α″=1,2; α_ср=1,175.

Котельный пучок: α′=1,2; ∆α=0,05;

α″=1,25; α_ср=1,225.

Экономайзер:            α′=1,25;∆α=0,1;

α″=1,35; α_ср=1,3.

Количество трехатомных газов:

 

Количество водяных паров:

 

при α_ср=1,125

при α_ср=1,175

при α_ср=1,225

при α_ср=1,3  

 

Количество азота:

   

при α_ср=1,125

при α_ср=1,175

при α_ср=1,225

при α_ср=1,3

Количество кислорода:

 

при α_ср=1,125

при α_ср=1,175

при α_ср=1,225

при α_ср=1,3 

Действительное количество дымовых газов при α_ср:

при α_ср=1,125 V_г^д =12.163

при α_ср=1,175 V_г^д =12,658

при α_ср=1,225 V_г^д =13,1537

при α_ср=1,3   V_г^д =13,895

Процентный состав дымовых газов:

Топка:

Пароперегватель:

 

Котельный пучок:

Экономайзер:

Масса дымовых газов:

= 0,748 кг/м³;

= 10 г/м^3;

   

  при α_ср=1,125

  при α_ср=1,175

  при α_ср=1,225

  при α_ср=1,3   

 

Плотность дымовых газов:

 

при α_ср=1,125

при α_ср=1,175

при α_ср=1,225

при α_ср=1,3  

Средняя объёмная теплоёмкость продуктов сгорания при постоянном

давлении:

Топка:

Пароперегреватель:

Котельный пучок:

Экономайзер:

Средняя массовая теплоёмкость:

   

 

Расчет газоходов

Таблица 1

	Ед. Изм	Топка	Пароперегреватель	Котельный пучок	Экономайзер
	-	1,1	1,15	1,2	1,25
	-	1,15	1,20	1,25	1,35
	-	0.05	0.05	0.05	0.1
	-	1,125	1,175	1,225	1,3
	м3/кг	1,035
	м3/кг	2,21	2,218	2,226	2,238
	м3/кг	8,663	9,048	9,4327	10,009
	м3/кг	0,255	0,357	0,46	0,6134
	м3/кг	12,163	12,658	13,1537	13,895
	%	8,509	8,176	7,8685	7,4487
	%	18,169	17,522	16,9229	16,106
	%	71,224	71,48	71,7113	72,033
	%	1,849	2,82	3,4971	4,4146
	%	26,678	25,698	24,7914	23,5547
	кг/м3	15,054	15,6899	16,3257	17,2794
	кг/м3	1,23768	1,2395	1,2411	1,2435
	кДж/м3К	1,345	1,347	1,345	1,343

 

Расчёт энтальпий

Расчёт энтальпий продуктов сгорания для всех видов топлива при α=1 проводят по формуле:

  

Энтальпии газов вычисляются:

 

 

 

Расчёт энтальпий продуктов сгорания для всех видов топлива при α=1 проводят по формулам МУ и оформляют в виде таблицы:

 

Температура, 0С	= 9,737	= 1,035	= 7,702	= 2,191
100	1286,141	175,647	998,025	329,7	1503,37
200	2588,562	369,466	1999,269	664,89	3033,63
300	3915,4035	577,561	3013,3921	1012	4602,95409
400	5266,665	797,769	4046,076	1370,09365	6213,93961
500	6634,207	1029,659	5086,7	1740,0922	7856,46
600	8058,73	1263,279	6181,31	2115,58556	9560,18
700	9523,953	1509,878	7275,92	2509,396	11295,1994
800	10989,178	1760,8	8402,727	2921,52322	13085,0553
900	12454,402	2016,0558	9561,72492	3333,65	14911,431
1000	13960,326	2275,6338	10720,72	3773,23	16769,6
1100	15506,95	2539,5381	11879,71	4212,8548	18632,1117
1200	17053,576	2807,7687	13038,7158	4661,61542	20508,1
1300	18600,2	3075,999	14229,9	5128,6928	22434,5989
1400	20189,085	3349,5562	15453,29	5595,77	24397,6192
1500	21774,853	3621,11	16644,022	6081,16432	26346,2994
1600	23362,178	3893,67	17867,8698	6566,55846	28328,0983
1700	24949,5	4170,55	19091,2555	7061,11	30322,9197
1800	26536,83	4447,436	20314,64	7564,82188	32326,8995
1900	28164,85	4724,3196	21570,22	8068,53278	34363,0736
2000	29792,88	5005,5291	22793,6069	8590,56	36389,6964
2100	31420,91	5286,7386	24049,1869	9103,42972	38439,3552
2200	33048,936	5567,9481	25304,7679	9625,45738	40498,1725

 

где (ct)-определяются по таблице 3.5 МУ

 

При коэфициенте расхода воздуха α>1 проводят по формулам МУ и оформляют в виде таблицы3.6МУ:

 

(2.24)

Топка: 800-2200°С; α_ср=1,125

Пароперегреватель: 700-1200°С; α_ср=1,175

Котельный пучок: 200-1000°С; α_ср=1,225

Экономайзер: 200-700°С; α_ср=1,3

 

 

 

Энтальпии газов

 Таблица 2

t,ºC	Газоход
	Энтальпия газов в топке, кДж/кг	Энтальпия газов в пароперегревателе, кДж/кг	Энтальпия газов в котельном пучке, кДж/кг	Энтальпия газов в экономайзере, кДж/кг
100				1889,2161
200			3616,0606	3810,20275
300			5483,91988	5777,57514
400			7398,93924	7793,93911
500			9349,15696	9846,72248
600			11373,3965	11977,8013
700		12961,8913	13438,0889	14152,3854
800	14458,7026	15008,1615	15557,6204
900	16468,2312	17090,9514	17713,6714
1000	18514,6491	19212,6654	19910,6817
1100	20570,4806	21345,8282
1200	22639,797	23492,4758
1300	24759,6241
1400	26921,2549
1500	29068,156
1600	31248,3706
1700	33441,6078
1800	35644,0033
1900	37883,6807
2000	40113,8068
2100	42366.9689
2200	44629,2895

 

 

 

 

ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС

Для жидкого топлива располагаемая теплота равна:

 

=36677,73 кДж/кг

Уравнение теплового баланса:

 

Потери теплоты с уходящими газами при сжигании газообразного топлива

определяются:

 

30^оС–
100^оС – 132,088

= 39,626 кДж/м³

=39,626 9,737=385,84

q₃=0,5 % - теплота потерянная из-за химической неполноты горения

топлива, определяемая по таблице 4.1 [1];

q₄=0 % -теплота потерянная из-за физической неполноты горения

топлива, определяемая по таблице 4.1 [1];

q₅=3% - потери теплоты котлом в окружающую среду зависящие от

паропроизводительности котла, равной 4 т/ч и определяются по рис.4.1 [1]

q₆=0 % - потери теплоты со шлаком и золой, для газа – 0;

q₁=100 - 0,5 – 7,9- 3= 88,6% - полезно затраченная теплота на

выработку пара.

 – паропроизводительностькотла, т/ч

 – энтальпия перегретого пара, кДж/м³ кДж/м³

 – энтальпия питательной воды, кДж/м³ кДж/м³

 энтальпия кипящей воды, кДж/м³  кДж/м³

процент непрерывной продувки, равный обычно 2÷5

 расход топлива на котельный агрегат,

Расчётный расход топлива:

  

Коэффициент сохранения тепла:

  

РАСЧЁТ ТОПКИ