3. Розрахунок об'ємів та ентальпій повітря і

ПРОДУКТІВ ЗГОРЯННЯ

3.1. Перерахунок складу і теплоти згоряння палива

Про склад палива можна дізнатися з багатьох літературних джерел [1-5]. У додатку (таблиця Д1) наведені дані про склад деяких енергетичних палив, але вказані у таблицях значення є середні числа, що характеризують паливо, склад і якість котрого змінюються в залежності від місця, часу і способу видобування. Наприклад, вміст вологи і золи у твердому пали­ві і мазуті може значно відрізнятися від середніх табличних значень. Тому потрібен перерахунок на задані значення вологості і зольності.

Перерахунок елементного складу робочої маси палива з вологістю на масу з вологістю провадиться множенням вихідних складових на коефіцієнт перерахунку , теж саме має місце при зміні зольності палива на : . При одночасній зміні вологості і зольності перерахунок виконується за фор­мулою

; (3.1)

де X - будь який елемент палива.

Для перевірки правильності перерахунку треба підсумувати всі скла­дові, при цьому відхилення від 100% не повинно перевищувати 0,5%.

Перерахунок табличного значення нижчої теплоти згоряння при зміні вологості, зольності, або одночасній зміні вологості і золь­ності провадиться за формулами, відповідно

(3.2)

(3.3)

(3.4)

Після цього визначаються приведені характеристики палива і (% кг/мДж) за формулами

, (3.4)*

При спалюванні суміші двох твердих, або рідких палив, що задані масовими частками ( - масова частка одного з палив у суміші), теплоту згоряння підраховують за формулою

(3.5)

Якщо ж суміш задана у частках за тепловиділенням кожного палива ( - частка одного з палива), то для переходу до масових часток існує залежність

(3.6)

При спалюванні суміші твердого або рідкого палива з газовим розрахунок виконується на 1 кг твердого або рідкого палива з ура­хуванням кількості газу, м³, що приходиться на 1 кг твердого або рідкого палива.

(3.7)

Якщо суміш задана у частках тепловиділення , то частка газу, м³, що приходиться на 1 кг твердого або рідкого палива буде

, (3.8)

при цьому теплота згоряння суміші буде

(3.9)

У топках котлоагрегатів ТЕЦ металургійних підприємств часто спалюють суміші трьох газових палив, наприклад, доменного, коксо­вого і природного газів. Якщо такі суміші задані у частках за тепловиділенням , то об'ємні частки палив у суміші будуть

(3.10)

3.2. Вибір коефіцієнта надлишку повітря у газоходах котла

Для розрахунку дійсних об'ємів продуктів горіння у газоходах котла, насамперед, треба вибрати коефіцієнт надлишку повітря у верхній частині топки і присоси повітря в окремих поверхнях нагріву . Коефіцієнт надлишку повітря повинен забезпечити практично повне згоряння палива, він вибирається в залежності від типу топкового пристрою і виду палива (додаток, таблиця Д2).

Надлишок повітря складається з коефіцієнту надлишку повіт­ря, що подається у пальники і присосів холодного повітря при роботі топки під розрідженням .

Тоді

(3.11)

При спалюванні твердих палив у системі пилоприготування, що працює під розрідженням, також мають місце присоси повітря , які поступають у пальники разом з паливом. Середні значення присосів для систем пилоприготування, що працюють під розрідженням, приве­дені у додатку (таблиця ДЗ ). В цьому випадку для збереження зада­ного надлишку повітря на виході з топки коефіцієнт надлишку гаря­чого повітря, що уводиться крізь пальники ( на виході з повітропідігрівника), повинен бути

(3.12)

Присоси повітря у газоходах парового котла приймають за дани­ми, що наведені у навчальний літературі і довідниках [1-5]. Для деяких котлів розрахункові присоси наведені у додатку (таблиця Д4). Коефі­цієнт надлишку повітря за кожною поверхнею нагріву після топкової камери одержують додаванням до відповідних присосів повітря, тобто

(3.13)

Результати підрахунку зводять до таблиці, яка будується у відповідності зі схемою котла. Наприклад, для котла типу ТП-35У при спалюванні кам'яного вугілля вона має вигляд.

Таблиця 3.1. - Присоси повітря у газоходах і розрахункові коефіцієнти надлишку повітря у газоходах

Ділянки газового тракту
Топка і фестон	0,07	1,2
Пароперегрівник (II ступінь)	0,03	1,23
Пароперегрівник (І ступінь)	0,02	1,25
Економайзер стальний (II ступінь)	0,04	1,29
Повітропідігрівник трубчатий (II ступінь)	0,03	1,32
Економайзер стальний (І ступінь)	0,04	1,36
Повітропідігрівник трубчатий (І ступінь)	0,03	1,39