4. Тепловой и аэродинамический расчет котельного агрегата

4.1 Тепловой расчет котельного агрегата

Целью данного раздела является провести поверочный тепловой расчет парового котла ДЕ-6,5-14-225 ГМО, разрезы которого представлены на чертеже 140104. 000 000. 002. 06 СБ, а подробное описание изложено в предыдущем разделе.

На котле устанавливается газовая горелка типа ГМ-4,5 теплопроизводительностью 4,5 Гкал/ч (5,22 МВт) для сжигания природного газа следующего состава:

СН₄ = 98,602 %

С₂Н₆ = 0,407 %

С₃Н₈ = 0,106 %

С₄Н₁₀ = 0,025 %

С₅Н₁₂ = 0,006 %

СО₂ = 0,033 %

N₂ = 0,813 %

О₂=0,008 %

= 8534,5 ккал/м³ = 35733,95 кДж/м³

Объемы продуктов сгорания при α=1

При тепловом расчете котлов определяются теоретические и действительные объемы воздуха и продуктов сгорания. Это производится в следующей последовательности.

1) Теоретически необходимый объем воздуха, V⁰, м³/м³, для окисления 1 м³ газообразного топлива:

2) Теоретический объем азота в продуктах сгорания, ,м³/м³, при сжигании газообразного топлива:

3) Теоретический объем водяных паров в продуктах сгорания, , м³/м³, при сжигании газообразного топлива:

4) Теоретический объем сухих трехатомных газов в продуктах сгорания, , м³/м³, при сжигании газообразного топлива:

5) Теоретический объем продуктов сгорания, , м³/м³, при сжигании газообразного топлива:

Коэффициенты избытка воздуха, объемы продуктов сгорания, объемные доли сухих трехатомных газов

Коэффициенты избытка воздуха, объемы продуктов сгорания, объемные доли сухих трехатомных газов приведены в таблице 4.1 (объемы газа при 0 ^оС и 760 мм рт. ст.)

Таблица 4.1

Рассчитывае-мые величины	Размер- ность	Газоходы
		Топка	Конвек-тивный пучок до паропе-регрева-теля	Паропе-регрева-тель	Конвек-тивный пучок после паропе-регрева-теля	Эконо-майзер
Коэффициент избытка воздуха перед поверхностью нагрева	-	1,05	1,1	1,15	1,18	1,28
Коэффициент избытка воздуха за поверхностью нагрева	-	1,1	1,15	1,18	1,28	1,38
Средний коэффициент избытка воздуха	-	1,075	1,125	1,165	1,23	1,33
Объем водяных паров в дымовых газах,	м3/м3	2,151	2,159	2,165	2,175	2,190
Полный объем продуктов сгорания,	м3/м3	11,363	11,845	12,231	12,858	13,822
Объемная доля 3-х атомных газов	-	0,087	0,084	0,081	0,077	0,072
Объемная доля водяных паров	-	0,189	0,182	0,177	0,169	0,158
Суммарная объемная доля 3-х атомных газов и водяных паров	-	0,276	0,266	0,258	0,246	0,23

Объем водяных паров в дымовых газах, , м³/м³, рассчитывается по формуле

;

полный объем продуктов сгорания, , м³/м³, рассчитывается по формуле

.

Присосы холодного воздуха в топке составляют ;

присосы холодного воздуха в конвективном пучке, расположенном до пароперегревателя - ;

присосы холодного воздуха в пароперегревателе - ;

присосы холодного воздуха в конвективном пучке, расположенном после пароперегревателя - ; присосы холодного воздуха в водяном экономайзере составляют .