Наличие присосов
воздуха приводит к тому, что объем продуктов сгорания будет отличаться от
теоретического, поэтому необходимо рассчитать действительные объемы газов и
объемные доли газов. Так как присосы воздуха не содержат трехатомных газов, то
объем этих газов от
коэффициента избытка воздуха не зависит и во всех газоходах остается
постоянным и равным теоретическому.
Таблица 13.
Характеристика
продуктов сгорания в поверхностях нагрева
Величина
|
Единица
|
Топка,
|
Конвективный пучок
|
Коэф.
избытка воздуха
|
−
|
1,14
|
1,2
|
|
м3/кг
|
9,06
|
9,65
|
|
м3/кг
|
2,2
|
2,21
|
|
м3/кг
|
12,31
|
12,91
|
|
−
|
0,084
|
0,081
|
|
−
|
0,178
|
0,171
|
|
−
|
0,262
|
0,252
|
Энтальпии
теоретического объема воздуха и продуктов сгорания, отнесенные к 1 м3
сжигаемого топлива при температуре u, °С, рассчитывают по формулам:
, (11)
, (12)
где , , , - удельные энтальпии воздуха, трехатомных газов, азота
и водяных паров соответственно.
Энтальпию
продуктов сгорания на 1 м3 топлива при a > 1 рассчитываем по формуле:
. (13)
Результаты
расчетов по определению энтальпий при различных температурах газов сводим в
таблицу:
Таблица 14.
Определение
энтальпии продуктов сгорания в газоходах котла
u, °С
|
I0в=V0 × (ct)в
|
IRO2 = VRO2 ×(cν)RO2
|
I0N2 =
= V0N2 × (cν)N2
|
I0H2O =
= V0H2O × (cν)H2O
|
I0г = IRO2 +
+ I0N2 + I0H2O
|
30
|
379,4
|
-
|
-
|
-
|
379,4
|
100
|
973,0
|
175,76
|
1001
|
329,18
|
1505,9
|
200
|
2588,1
|
371,28
|
2002
|
662,7
|
3036
|
300
|
3921,1
|
581,36
|
3018,4
|
1009,4
|
4609,1
|
400
|
5273,6
|
802,88
|
4057,9
|
1364,6
|
6225,4
|
500
|
6655,3
|
1035,8
|
5112,8
|
1730,9
|
7879,5
|
600
|
8075,9
|
1270,88
|
6190,8
|
2108,8
|
9569,7
|
700
|
9525,6
|
1519,44
|
7284,2
|
2500,4
|
11304,1
|
800
|
10994,9
|
1772,1
|
8416
|
2910,3
|
13098,5
|
900
|
12464,1
|
2029,04
|
9571,04
|
3322,3
|
14922,4
|
1000
|
13972,2
|
2290,1
|
10733,8
|
3760,5
|
16784,3
|
1100
|
15519,3
|
2555,2
|
11896,5
|
4198,6
|
18650,4
|
1200
|
17066,4
|
2825,6
|
13051,5
|
4645,5
|
20522,9
|
1400
|
20199,4
|
3369,6
|
15469,6
|
5576,4
|
24415,3
|
1600
|
23381,0
|
3917,68
|
17877,10
|
6542,1
|
28346,2
|
1800
|
26553,1
|
4475,12
|
20343,4
|
7338,4
|
32356,9
|
2000
|
29812,7
|
5036,72
|
22822,8
|
8558,7
|
36416,2
|
2200
|
33072,2
|
5602,48
|
25333,0
|
9589,8
|
40525,3
|
3.5 Тепловой
баланс котла и расход топлива
Тепловой баланс
парогенератора выражает качественное соотношение между поступившей в агрегат
теплотой, называемой располагаемой теплотой и суммой полезно используемой
теплоты и тепловых потерь.
Таблица 15.
Расчет теплового
баланса котла
Наименование
|
Обозначение
|
Расчетная формула или способ определения
|
Единица
|
Расчет
|
Располагаемая теплота сгорания топлива
|
Qрр
|
Qрн + Qв.н + iтл
|
кДж/м3
|
36764,6
|
Потеря теплоты от химической неполноты сгорания
топлива
|
q3
|
Табл. 4−3 [2]
|
%
|
0,5
|
Потеря теплоты от механической неполноты
сгорания топлива
|
q4
|
Табл. 4−3 [2]
|
%
|
0
|
Температура уходящих газов
|
uух
|
По выбору, табл. 1−3 [2]
|
°С
|
160
|
Энтальпия уходящих газов
|
Iух
|
По I−u таблице
|
кДж/кг
|
3042
|
Температура воздуха в котельной
|
tх.в.
|
По выбору
|
°С
|
30
|
Теоретическая энтальпия воздуха в котельной
|
I0х.в.
|
По I−u таблице
|
кДж/кг
|
385,3
|
Потеря теплоты с уходящими газами
|
q2
|
|
%
|
6,99
|
Потеря теплоты от наружного охлаждения
|
q5
|
По рис. 3−1 [2]
|
%
|
1,9
|
Сумма тепловых потерь
|
Σq
|
q5 + q4 + q3 + q2
|
%
|
9,4
|
КПД котла
|
hка
|
100 - Σq
|
%
|
90,6
|
Коэффициент сохранения теплоты
|
φ
|
|
−
|
0,98
|
Температура воды на входе в котел
|
t¢в
|
По расчету
|
°С
|
70
|
Энтальпия воды на входе в котел
|
I¢в
|
Табл. VI−6 [2]
|
кДж/кг
|
294,6
|
Температура воды на выходе из котла
|
t¢¢в
|
По расчету
|
°С
|
150
|
Энтальпия воды на выходе из котла
|
I¢¢в
|
Табл. VI−7 [2]
|
кДж/кг
|
633,1
|
Расход воды через котел
|
Qпол
|
По расчету
|
кВт
|
271
|
Расход топлива на котел
|
В
|
|
м3/с
|
1,047
|
3.6 Расчет
теплообмена в топке
Таблица 16.
Поверочный
расчет топки
Величина
|
Обозначение
|
Расчетная формула или способ определения
|
Единица
|
Расчет
|
Суммарная площадь лучевоспр. поверхности
|
Нл
|
табл. II−9 [2]
|
м2
|
126,9
|
Полная площадь стен топочной камеры
|
Fст
|
по конструктивным размерам
|
м2
|
137,2
|
Коэф. тепловой эффект-ти лучевосп. поверхности
|
Ψср
|
|
−
|
0,67
|
Эффективная толщина излуч. слоя пламени
|
s
|
|
м
|
2,138
|
Полная высота топки
|
Hт
|
по конструктивным размерам
|
м
|
2,05
|
Высота расположения горелок
|
hт
|
по конструктивным размерам
|
м
|
1,65
|
Относительный уровень расположения горелок
|
xт
|
|
−
|
0,8
|
Параметр, учитыв. характер распределения
т-ры в топке
|
M
|
|
−
|
0,35
|
Коэф. избытка воздуха на выходе из топки
|
αт
|
Табл. 1−1
|
−
|
1,14
|
Присос воздуха в топке
|
Δαт
|
Табл. 2−2 [2]
|
−
|
0,06
|
Температура холодного воздуха
|
t хв
|
По выбору
|
°С
|
30
|
Энтальпия присосов воздуха
|
I0прс
|
Табл. 1−3
|
кДж/м3
|
385,3
|
Кол-во теплоты, вносимое в топку воздухом
|
Qв
|
|
кДж/ м3
|
20,7
|
Полезное тепловыделение в топке
|
Qт
|
|
кДж/ м3
|
36601,47
|
Адиабатическая температура горения
|
uа
|
Табл. 1−4
|
°С
|
1996,6
|
Температура газов на выходе из топки
|
u²т
|
По выбору, табл. 5−3 [2]
|
°С
|
1050
|
Энтальпия газов на выходе из топки
|
I²т
|
Табл. 1−4
|
кДж/м3
|
19929,29
|
Средняя суммарная теплоем. продуктов
сгорания
|
Vccp
|
|
|
17,61
|
Объемная доля:
Водяных паров
Трехатомных газов
|
|
Табл. 1−2
Табл. 1−2
|
−
−
|
0,178
0,084
|
Суммарная объемная доля трехатомных газов
|
rn
|
Табл.1-2
|
−
|
0,262
|
Коэф. ослабления лучей
трехатомными газами
|
kг
kкокс
|
Рис. 5−5 [2]
Стр. 31 [2]
|
1/
м×МПа
|
6,76
|
Коэф. ослабления лучей топочной средой
|
k
|
k г× rn+ k кокс× χ1×
χ2
|
1/ м×МПа
|
1,77
|
Степень черноты факела
|
aф
|
1 − е− kps
|
−
|
0,307
|
Степень черноты топки
|
aт
|
|
-
|
|
Тепловая нагрузка стен топки
|
qF
|
|
кВт/м2
|
|
Температура газов на выходе из топки
|
u²т
|
Рис. 5−8 [2]
|
°С
|
1090
|
Энтальпия газов на выходе из топки
|
I²т
|
Табл. 1−4
|
кДж/м3
|
20768,49
|
Общее тепловосприятие топки
|
Qлт
|
φ×(Qт − I²т)
|
кДж/м3
|
14249,6
|
Средняя тепловая нагрузка лучевосп.
поверхности топки
|
qсрл
|
|
кВт/м3
|
117,6
|
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11
|