Тепловой расчет котельного агрегата

1.1. Расчет объемов продуктов сгорания

1.1.1. Состав топлива и его характеристика.

Высокосернистый мазут

Таблица 1 Элементарный состав топлива

Wp	Ap	Sk	Cp	Hp	Np	Op	QнР кДж/м3
3,0	0,1	1,4	83,80	11,2	0,5	0,5	39730

Характеристика взята из Л1.

1.1.2. Расчет горения топлива

1.1.2.1. Теоретический расход воздуха

1.1.2.2. Объем трехатомных газов

1.1.2.3. Теоретический объем азота

1.1.2.4. Теоретический объем водяных паров

1.1.3. Схема газоходов котельного агрегата

1.1.4. Коэффициент избытка воздуха и присосы по газоходам котельного агрегата

Наименование величины	Расчётная формула	Топка	1-й конвективный пучок	2-й конвективный пучок	Экономайзер	Уходящие газы
Коэффициент избытка воздуха за газоходом, α		1,1	1,15	1,25	1,35	1,35
Коэффициент избытка воздуха средний, αср		1,1	1,125	1,2	1,3	1,35
Избыточное количество воздуха,		0,327	0,408	0,653	0,980	1,143
Действительный объём водяных паров,		1,338	1,339	1,343	1,348	1,351
Действительный суммарный объём продуктов сгорания,		5,821	5,904	6,153	6,485	6,651
Объёмная доля трёхатомных газов,		0,270	0,267	0,256	0,243	0,237
Объёмная доля водяных паров,		0,230	0,227	0,218	0,208	0,203
Суммарная объёмная доля трёхатомных компонентов		0,500	0,493	0,474	0,451	0,440

Коэффициент избытка воздуха принят на основании рекомендаций Л.1 стр. 71..75. Величина присосов воздуха по газоходам котельного агрегата взята из Л.1 стр. 47.

1.1.4.1. Коэффициет избытка воздуха за газоходом

α_т = 1,1

α_1КП = 1,15

α_2КП = 1,25

α_Э = 1.35

α_УХ = 1.35

1.1.4.2 Присосы воздуха на участках газового тракта

Δα_т = (1,1 – 1) = 0,1

Δα_1КП = (1,15 – 1,1) = 0,05

Δα_2КП = (1,25 – 1,15) = 0,1

Δα_Э = (1,35 – 1,25) = 0,1

Δα_УХ = (1,35 – 1,35) = 0

1.1.4.2. Коэффициент избытка воздуха, средний

α_СР. = (α' + α’’)/2

α_СР.Т. = 1.1

α_СР.1КП. = (1,1 + 1,15)/2 = 1,125

α_СР.2КП. = (1,15 + 1,25)/2 = 1,2

α_СР.Э. = (1,25 + 1,35)/2 = 1,3

α_СР.УХ. =1,35

1.1.4.3.Избыточное количество воздуха

V⁰_изб = V⁰ (α_ср – 1)

V⁰_изб = 3,265·(1,1-1) = 0,327

V⁰_изб = 3,265·(1,125-1) = 0,408

V⁰_изб = 3,265·(1,2-1) = 0,653

V⁰_изб = 3,265·(1,3-1) = 0,98

V⁰_изб = 3,265·(1,35-1) = 1,143

1.1.4.4. Действительный объем водяных паров

1.1.4.5 Действительный суммарный объём продуктов сгорания

1.1.4.6. Объёмная доля трехатомных газов

1.1.4.6. Объёмная доля водяных паров

1.1.4.7 Суммарная объёмная доля трёхатомных компонентов

1.1.5. Энтальпии теоретического объёма воздуха и продуктов сгорания.

Температура, °С	V0=3,265 м3	VRO2=1,574 м3	VN20=2,583 м3	VH2O0=1,333 м3	Hг0= HRO2+ +HN20+ HH2O0 м3
	Hв0=V0·(ct)в	HRO2=VRO2·(cυ)RO2	H0N2=VN20·(cυ)N2	H0H2O=VH2O0·(cυ)Н2О
100	434,245	267,580	335,790	201,283	804,653
300	1319,060	883,014	1015,119	618,512	2516,645
500	2239,790	1572,426	1720,278	1062,401	4355,105
1000	4701,600	3476,966	3611,034	2306,090	9394,090
1500	7336,455	5532,610	5607,693	3717,737	14858,040
2000	10036,610	7648,066	7679,259	5250,687	20578,012
2200	11133,650	8507,470	8526,483	5883,862	22917,815

1.1.5.1 Энтальпия теоретического объёма количества воздуха

1.1.5.2 Энтальпия теоретического объёма количества трехатомных газов

1.1.5.3 Энтальпия теоретического объёма количества азота

1.1.5.4 Энтальпия теоретического объёма количества водяных паров

­

1.1.5.5 Энтальпия теоретического объёма количества продуктов сгорания.

1.1.6 Энтальпии продуктов сгорания при H=f(υ).

Поверхность нагрева	t, °С	Hв0	Hг0	(α-1) Hв0	H
Топка (α=1.1)	2200	11133,650	22917,815	1113,365	24031,180
	1000	4701,600	9394,090	470,160	9864,250
1 КП (α=1.15)	1000	4701,600	9394,090	705,240	10099,330
	500	2239,790	4355,105	335,969	4691,074
2 КП (α=1.25)	500	2239,790	4355,105	559,948	4915,053
	300	1319,060	2516,645	329,765	2846,410
Экономайзер (α=1.35)	300	1319,060	2516,645	461,671	2978,316
	100	434,245	804,653	151,986	956,639

1.1.6.1 Энтальпия теоретического объёма избыточного количества воздуха

1.1.5.7 Энтальпия продуктов сгорания при коэффициенте воздуха α > 1