
- •Міністерство освіти і науки україни Дніпродзержинський державний технічний університет
- •Для студентів денної та заочної форми навчання за напрямом 6.050601 – «Теплоенергетика»
- •1. Перерахунок складу палива
- •2. Теплота згоряння палива
- •3. Об'єм повітря і продуктів згоряння палива
- •4. Ентальпії повітря і продуктів згоряння палива
- •5. Тепловий баланс і ккд котла
- •6. Розрахунок теплообміну випромінюванням у топці
- •7. Розрахунок конвективних елементів
- •Перелік посилань
- •Додатки
2. Теплота згоряння палива
Теплота
згоряння характеризує енергетичну
цінність органічного палива. У
таблицях розрахункових характеристик
палива, звичайно, вказують значення
нижчої теплоти згоряння для усередненого
складу палива. При зміні вологості від
до
і зольності від
до
для перерахунку нижчої теплоти згоряння
використовуються залежності
,
(2.1)
.
(2.2)
При одночасній зміні вологості і зольності
.
(2.3)
Для
наближених розрахунків, а також для
перевірки елементарного складу палива
(якщо відома
)
нижчу теплоту згоряння палива визначають
за формулою
Д.І.Менделєєва:
.
(2.4)
.
(2.5)
Розбіжність
одержаної за формулою (2.5)
з визначеною експериментально
не повинна перевищувати ± 628 кДж/кг для
палив з Ас
<
25 % і 837 кДж/кг
- для інших палив. При цьому перераховують
табличне значення
на
горючу
масу за формулою
.
(2.6)
Орієнтовно
теплоту згоряння палива можна підраховувати
за допомогою відношення
,
що має назву теплопродуктивності
повітря. Для органічного
палива це відношення приблизно має
постійне значення
(3,7…3,8),
тому якщо
відомий теоретичний об'єм повітря на
горіння
,
то
,
МДж/кг. (2.7)
Завдання 2.
Перевірити
правильність визначення елементного
складу палива, характеристики
якого вибираються згідно таблиці Д1
додатку. Не змінюючи вологості, спочатку
зменшити, а потім збільшити зольність
на m % і визначте
.
Аналогічно, не змінюючи зольності,
підрахуйте
при зменшенні та збільшенні вологості
на m
%. Побудуйте
графічні залежності
від
і
,
зробіть висновки. Підрахуйте
,
при одночасному зменшенні, або збільшенні
зольності і вологості
на m
%,
де m
- вибирається з таблиці 2.1.
Таблиця 2.1 - Значення m
Передостання цифра залікової книжки |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
m |
10 |
12 |
14 |
16 |
18 |
20 |
22 |
24 |
26 |
28 |
3. Об'єм повітря і продуктів згоряння палива
Теоретичний об'єм повітря для горіння палива (теоретична витрата повітря) знаходиться на основі елементарних реакцій горіння.
Наприклад, для твердих і рідких палив будемо мати, м3/кг
.
(3.1)
Об'єми продуктів згоряння знаходимо аналогічно, м3/кг
,
(3.2)
,
(3.3)
,
(3.4)
.
(3.5)
Дійсні
об'єми повітря і продуктів згоряння при
коефіцієнті надлишку повітря
будуть, м3/кг
,
(3.6)
,
(3.7)
.
(3.8)
Об'ємні частки трьохатомних газів складуть
,
(3.9)
.
(3.10)
Завдання 3.
В умовах завдання 2 визначити теоретичний об'єм повітря при зміні зольності, або вологості (за вказівкою викладача). Перевірити справедливість відношення (2.7). Побудувати графіки залежності від змінного баластного компоненту. Визначити як зміниться об'єм і об'ємні частки трьохатомних газів і водяної пари при зміні надлишку повітря від =1,0 до =1,2.
Примітка. При перерахунку складу палива обов'язково треба перевіряти одержаний елементарний склад робочої маси ( див. завдання 1).