6 Определение энтальпий продуктов сгорания и воздуха.
Для определения энтальпий продуктов сгорания необходимо знать их состав и объем, а также температуру, которая различна для вариантов С и Б и задана в задании.
Расчет энтальпий произведем отдельно для вариантов С и Б.
С) С установкой экономайзера.
Температура
уходящих газов
= 165 ºС.
; 
;
; 
.
Энтальпия действительных объемов воздуха и продуктов сгорания, отнесенная к 1 кг топлива, определяется по формулам:
(24)
кДж/кг;
(25)
кДж/кг.
Энтальпия действительных объемов продуктов сгорания при температуре :
(26)
кДж/кг.
Б) Без установки экономайзера.
Температура уходящих газов = 325 ºС.
; 
;
;
;
кДж/кг;
кДж/кг.
Энтальпия действительных объемов продуктов сгорания при температуре :
кДж/кг.
7. Тепловой баланс котельного агрегата
Тепловой баланс составляется для определения КПД котлоагрегата и расхода топлива при установившемся тепловом состоянии котлоагрегата.
Уравнение теплового баланса:
,
(27)
где
–
располагаемое тепло, кДж/кг;
– теплота, полезно воспринимаемая в
котлоагрегате поверхностями нагрева,
кДж/кг;
- потери тепла соответственно с уходящими
газами, от химической неполноты сгорания,
от механического недожога, в окружающую
среду, с физическим теплом шлаков,
кДж/кг.
В курсовом проекте
не учитывается тепло горячего воздуха,
подаваемого в топку и подогреваемого
вне котлоагрегата, а также тепло парового
дутья, затраты тепла на размораживание
смерзшегося топлива и т.д. Поэтому можно
принять:
,
кДж/кг.
Приняв располагаемое тепло за 100%, выражение (27) можно записать в таком виде:
(28)
Если известны потери тепла в котлоагрегате, его коэффициент полезного действия брутто определяется из выражения:
(29)
Используемое
топливо имеет низшую расчетную теплоту
сгорания
=15,8 МДж/кг.
Из таблицы 5 для бурого угля, сжигаемого в слоевой топке имеем:
- потери от химической
неполноты сгорания
= 1,0%;
- потери от
механической неполноты сгорания
= 7,0%;
- температура
холодного воздуха
= 29 ºС.
Энтальпия теоретического объема холодного воздуха, необходимого для полного сгорания 1 кг топлива:
кДж/кг.
Здесь температуру
холодного воздуха примять равной
.
Удельная теплоемкость 1
воздуха в интервале температур 0 – 100
°С составляет
= 1,3
.
Составление теплового баланса производим отдельно для двух вариантов конструкции.
С) С экономайзером.
Потери теплоты с уходящими газами:
(30)
кДж/кг;
(31)
%.
Из таблицы 6 /1/ для
выбранного в результате расчета тепловой
схемы котельной котлоагрегата ДКВР-20-13
имеем:
=
1,3%.
Потери тепла с физическим теплом шлаков q6 в курсовом проекте можно пренебречь.
%.
Из расчета тепловой схемы имеем:
=
2,78 кг/с; 
=
2747,94 кДж/кг;
=
441,32 кДж/кг; 
=
818,6 кДж/кг;
=
2%.
Расход топлива, подаваемого в топку:
(32)
кг/с.
Расход полностью сгоревшего в топке топлива:
(33)
кг/с.
Б) Без экономайзера.
Потери теплоты с уходящими газами:
кДж/кг;
%.
Из таблицы 6
= 0,5%.
%.
Расход топлива,
подаваемого в топку в данном варианте,
изменится только за счет изменения
,
поэтому:
кг/с.
Расчетный расход топлива:
кг/с.