1. Розрахунок котельного агрегату

1.1. Визначення коефіцієнтів надлишку повітря вздовж газоходів

Коефіцієнт надлишку повітря під час руху продуктів згоряння по газоходах котельного агрегату збільшується. Це обумовлено тим, що тиск в газоходах (для котлів, що працюють під розрідженням) менший за тиск навколишнього повітря і через нещільність в обмурівці відбуваються присмокти атмосферного повітря в газовий тракт агрегату. Як правило при розрахунках температуру повітря, що проникає в газоходи, приймають рівною 30 °С.

Величину присмоктів повітря виражають в частках від теоретичної кількості повітря, яка необхідна для горіння:

де - кількість повітря, що присмоктується у відповідний газохід агрегату і розраховується на 1 кг (або на 1 м³) палива, що спалюється.

Коефіцієнт надлишку повітря за кожною поверхнею нагріву після паливні визначається шляхом додаванням до α_т відповідних значень присмоктів повітря :

де i - номер поверхні нагріву після паливні по ходу продуктів згорання; α_т - коефіцієнт надлишку повітря на виході з паливні.

Коефіцієнт надлишку повітря після конвективних і ширмових поверхонь нагріву

1.2. Розрахунок об’ємів повітря і продуктів згоряння

1. Визначаємо теоретичний об’єм сухого повітря необхідного для повного згоряння палива (коефіцієнт надлишку повітря α=1):

2. Визначаємо теоретичні (мінімальні) об’єми продуктів згоряння, які одержані при повному згорянні палива з теоретично необхідним об’ємом повітря (α=1):

- теоретичний об’єм азоту:

- об’єм трьохатомних газів:

- теоретичний об’єм водяної пари:

3. Визначаємо середній коефіцієнт надлишку повітря в газоході для кожної поверхні нагріву:

де - коефіцієнт надлишку повітря перед газоходом, - коефіцієнт надлишку повітря після газоходу.

4. Визначаємо надлишок повітря для кожного газоходу:

,

5. Визначаємо дійсний об’єм водяної пари і продуктів згоряння по ділянках газового тракту (враховуючи надлишок повітря для кожного газоходу) за формулами:

6. Для поверхонь нагріву, в яких наявний радіаційний теплообмін (екрани паливні, пароперегрівачі, економайзер) розраховуємо також об’ємні частки водяних парів, трьохатомних газів а також їх сумарну частку у продуктах згоряння ( ):

, ,

Результати розрахунку дійсних об’ємів продуктів згоряння по газоходах котлоагрегату зводимо в таблицю 1.

Таблиця 1

Об’єми продуктів згоряння та об’ємні частки трьохатомних газів

Величина	Розрахункова формула	Теоретичні об’єми:
		Газохід
		Паливня	Конвективні і ширмові поверхні
Коефіцієнт надлишку повітря після поверхні нагріву	[1 табл. XVII-XXI; 2 табл. XVIІI-XXI]	1,1	1,13
Середній коефіцієнт надлишку повітря в газоході поверхні нагріву		1,075	1,115
Надлишок повітря, м3/кг		0,783	1,2
Об’єм водяної пари, м3/кг		1,37	1,38
Загальний об’єм продуктів згоряння, м3/кг		12	12,43
Об’ємна частка трьохатомних газів		0,133	0,129
Об’ємна частка водяних парів		0,114	0,111
Сумарна об’ємна частка		0,247	0,24