27. Энтальпия газообразных продуктов сгорания. Методы определения

Энтальпию газов принято, рассчитывать на единицу сжигаемого топлива. Она может быть определена по формуле (кДж/кг или кДж/м³):

h = G_Г С_Г t_Г = V_Г C′_Г t_Г

где: G_Г - масса продуктов сгорания на единицу количества топлива, кг/кг или кг/м³;

V_Г - объем продуктов сгорания на единицу сжигаемого топлива, м³/кг или м³/м³;

С_Г и С′_Г - средняя массовая и объемная изобарные теплоемкости разов соответственно, кДж/(кг · град) или кДж/(м³ · град);

t_Г - температура продуктов сгорания, °С.

_,

V_Г =

1)

2)

28. Понятие об адиабатном горении. Теоретическая температура горения.

Теоретическая температура сгорания представляет температуру, до которой нагрелись бы продукты сгорания, если бы на их нагрев пошла вся теплота, введенная в камеру сгорания, за вычетом потерь от химической (q_хим) и физической (q_физ) неполноты сгорания.

Тепловой баланс камеры сгорания в этом случае можно записать так:

Q^P_H [(100 – q_хим – q_физ)/100] + h_T + h_B = V_Г С′_Г t_Г

Если ввести понятие коэффициента тепловыделения:

ή = (100 – q_хим – q_физ)/100 +( h_T + h_B )/ Q^P_H

то теоретическую температуру можно определить по формуле:

t_Г = Q^P_H ή / V_Г С′_Г

29. Тепловой баланс теплогенератора.

Каждый кг топлива, сжигаемый в котельном агрегате, дает тепло в количестве, соответствующем теплоте сгорания его рабочего состава, Q^P_H ккал/кг. Но не все это тепло полезно используется. Задача рационального подбора и комбинирования отдельных элементов котельного агрегата заключается в снижении размера неизбежных потерь до минимума. Сокращать потери необходимо в процессе эксплуатации.

Баланс тепла котельного агрегата, считая на 1 кг сжигаемого топлива, выражается следующим равенством:

где – располагаемое тепло – это количество теплоты, которое подводится в котельный агрегат с единицей массы топлива;

– полезно используемое тепло, получаемое в виде пара или горячей воды;

– потеря тепла с уходящими из котельного агрегата и выбрасываемыми в атмосферу продуктами сгорания;

– потеря тепла от химической неполноты сгорания;

– потеря тепла от механической неполноты сгорания;

– потеря тепла всеми элементами котельного агрегата в окружающую среду;

– потери физического тепла с удаленными из топки золой и шлаком.

Если обе части уравнения разделить на и умножить на 100, то получится новое выражение баланса тепла, по которому использованное тепло и потери выражены в процентном отношении к располагаемому теплу:

Определение КПД по прямому балансу:

КПД по обратному балансу:

– тепло, внесенное с поступающим в котельный агрегат воздухом;

– тепло, вносимое в котельный агрегат с форсуночным паром при паровом распыливании мазута.

– тепло, расходуемое на разложение карбонатов сланцев.

– для мазута.

– для тв.газообр.топлив.

30. Схемы движения среды у поверхностей нагрева.

Котел с естественной циркуляцией:

Котлы имеют многократную циркуляцию пароводяного потока и для них требуется как минимум один барабан, где происходит отделение пара циркулирующей воды и замыкаются все циркуляционные контуры котла – дополнительный насос, перекачивающий воду с температурой поступления и расходующий электроэнергию (в незначительном кол-ве) лишь для преодоления гидравлического сопротивления.

Работа контура естественной циркуляции:

Внутри поверхности нагрева протекают следующие процессы: подогрев и испарение воды, перегрев полученного пара. этим процессам сопутствуют: выделение газа, образование накипи, корозиционное разрушение металла пов-ти нагрева.

Естественной циркуляцией наз-ся движение теплоносителя по замкнутому контуру, состоящего из обогреваемых и необогреваемых труб, барабана и коллектора.

Прямоточные котлы:

Чтобы исключить наиболее дорогой и тяжелый экономайзер котла – барабан-паросборник был разработан прямоточный котел. Питательная вода сначала подводится в змеевики экономайзерной части 1, далее поступает в топочные экраны 3, где нагревается до температуры кипения и частично испаряется. Затем пароводяная смесь поступает в 4, где происходит полное испарение оставшейся части воды и частично перегретый пар направляется в ПП6.