3.Определяем энтальпии воздуха, продуктов сгорания и золы при температуре дымовых газов
200 Cº,400 Cº,600 Cº,800 Cº,1000 Cº, 1200 Cº, 1400 Cº,1600 Cº, 1800 Cº, 2000 Cº , 2100 Cº ,которые рассчитываются по следующим формулам:
3.1.
2
+
+
)
,кДж/кг , (1)
3.2. ; кДж/кг, (2)
Удельные энтальпии воздуха( ct )В и газов ( углекислого газа- (сv)co2,азота-(сv)N2,водяного пара -( сv )H2O ), кДж\кг при различных температурах берем из таблицы 5.
После окончания расчетов все значения энтальпий сводим в таблицу 7
3.1. Определяем
- энтальпия газов при коэффициенте
избытка воздуха =1
и температуре газов ,
0С; кДж/кг (кДж/м3);
Н0г (при 200 Со)=
Н0г (при 400 Со)=
Н0г (при 600 Со)=
Н0г (при 800 Со)=
Н0г (при 1000 Со)=
Н0г (при 1200 Со)=
Н0г (при 1400 Со)=
Н0г (при 1600 Со)=
Н0г (при 1800 Со)=
Н0г (при 2000 Со)=
Н0г (при 2100 Со)=
3.2. Определяем энтальпия теоретически необходимого воздуха при нормальных условиях, кДж/кг (кДж/м3).Воздух( ct )в :
Н0в (при 200 Со)=
Н0в(при 400 Со)=
Н0в (при 600 Со)=
Н0в (при 800 Со)=
Н0в (при 1000 Со)=
Н0в(при 1200 Со)=
Н0в (при 1400 Со)=
Н0в (при 1600 Со)=
Н0в (при 1800 Со)=
Н0в (при 2000 Со)=
Н0в (при 2100 Со)=
Рассчитанные значения и для твердых, жидких и газообразных топлив для температур
100 Cº,300 Cº, 500 Cº, 700 Cº, 900 Cº, 1100 Cº,1300 Cº, 1500 Cº, 1700 Cº,1900 Cº приведены в таблице 6.
Вывод:
Вопросы к защите практической работы №4
1.Що таке коефіцієнт надлишку повітря, для чого він вводиться і способи його визначення?
2.Визначення ентальпії повітря й продуктів згоряння палива. Як вона змінюється по газоходах котла?
3.Розрахунок парціальних тисків сухих трьохатомних газів і водяних парів. Вкажіть вплив коефіцієнта надлишку повітря.
4.Поясніть фізичний зміст
величин
,
паливної характеристики
.
Оцініть їхнє значення для різного
палива.
Метлдические указания к практической работе №5
Практическое занятие №5
Тема занятия: Расчет теплового баланса котла.
Цель занятия:
- Закрепление знаний по теме « Тепловой баланс котла»;
- приобретение навыков расчета тепловых балансов;
- определение отдельных составляющих баланса котла.
Задание:
Для заданного типа котла, параметров пара и воды, расхода топлива и его характеристик, температуры и состава уходящих газов ,количества шлака, характеристики шлака и уноса;
— определить составляющие теплового баланса;
Краткие теоретические сведения
Литература (1,с.32-62;2 с. 20-22; 7).
1.Расчет составляющих теплового баланса
Тепловой баланс котла характеризует равенство между-приходом и расходом о теплоты Qприх=Qрасх. Тепловой баланс составляет на 1 кг твердого или жидкого топлива или 1 м газа при 273 К и 0,1013 МПа для установившегося теплового состояния котла.
2.Приходная часть теплового баланса (теплота Qр р ,МДж/кг или МДж/м3 в общем случае записывается в виде
Qприх=Qр р=ΣQхим+ΣQфиз+Qэл,
-где ΣQхим -внесенная химическая теплота,
ΣQхим=Qн р+(Qэкз-Qэнд);
ΣQфиз -внесенная физическая теплота,
ΣQфиз=Qфт+ Qфв+ Qпар,
где Qн р - низшая теплота сгорания единицы топлива, МДж/кг или МДж/м3 ;
Qэкз , Qэнд - теплоты экзотермических и эндотермических реакций, МДж/кг или МДж/м3;
Qфт =СТ*tТ - физическая теплота топлива. МДж/кг,МДж/м3 , где СТ- теплоемкость топлива, МДж/(кг* К) или МДж/м3* К); tТ — температура топлива, С0.
При сжигании твердого топлива Qфт невелико по значению как топливо имеет низкую температуру. Энтальпию твердого топлива необходимо учитывать в случае предварительного его подогрева вне котла посторонним источником теплоты.
Жидкое топливо (мазут) для снижения вязкости и улучшения распыла подается в топку подогретым до температуры 80-120,С0 и Qфт. в этом случае обычно составляет (0,4-0,63)%Qн р.
При сжигании газообразного топлива с низкой теплотой сгорания (например доменного газа) при условии нагрева
его до температуры 200—300°С составляет 7—10% Qн р. При сжигании газообразного топлива с высокой теплотой сгорания (например, природного газа) газ обычно не подогревают .
Qфв— физическая теплота воздуха, МДж/кг. (м3). Энтальпия горячего воздуха учитывается лишь при подогреве его вне агрегата до воздушного подогревателя котла за счет постороннего источника теплоты.
Qпар — теплота, вносимая в агрегат паром при паровом распыливании мазута, МДж/’кг,
Qпар=Gп*(hп – 2,51),
-где Gп —удельный расход дутьевого пара, кг/кг,
При паровом распыливании мазута Gп =0,3-0,35 кг/кг;
hп — энтальпия дутьевого пара, МДж/кг.
Величину Qэл , включают в уравнение баланса при выработке пара с использованием в качестве источника теплоты электроэнергии.
В общем выражении приходной части Qприх теплового баланса котла для конкретных случаев ряд членов может отсутствовать. При составлении теплового баланса для котла, работающего на органическом топливе, при отсутствии выработки пара за счет теплоты экзотермических технологических реакций ( Qэкз=0 ) приходную часть теплового баланса в расчете на 1 кг(м ) топлива можно принять
Qприх=Qр р=Qн р (или Qн с ).
Расходная часть теплового баланса в расчете на 1 кг(м3 ) топлива в общем случае содержит теплоту, затраченную на выработку пара и различные потери:
Qрасх=Qпол+Нуг+Qхн + Qмн + Qно +Qфш +Qохл ±Qакк.
Теплота, полезно затраченная на выработку перегретого пара, МДж/кг или МДж/м3 , составляет
Qпол=D*(hпп-h'пв)+Dпр*(hкип-hпв')+Dнп*(hнп-hпв'),
где D — количество выработанного перегретого пара, кг/ч,Dпр-расход воды на продувку котла, кг/ч; Dнп — расход насыщенного нара отданного потребителю, кг/ч; hпп- энтальпия перегретого пара, МДж/кг; h'пв — энтальпия пительной воды на входе в агрегат, МДж/кг;
hкип— энтальпия кипения, МДж/кг; hнп - энтальпия насыщенного пара, МДж/кг.
При величине (Р)продувки менее 2% расход теплоты на подогрев продувочной воды не учитывается.
Значения энтальпий перегретого пара, питательной воды определяются из таблиц воды и водяного пара для указанных давлений и температур перегретого пара и питательной воды (табица 2.1). Расходная часть теплового баланса включает следующие статьи тепловых потерь: