8. Произведем расчеты энтальпий воздуха и продуктов сгорания для топки.
Энтальпии воздуха и продуктов сгорания считаются для каждого значения коэффициента избытка воздуха α в области, перекрывающей ожидаемый диапазон температур в газоходе.
Расчеты энтальпии продуктов сгорания производится при действительных коэффициентах избытка воздуха после каждой поверхности нагрева (значение коэффициента избытка воздуха после поверхности нагрева берутся из таблицы 5 )
Определение энтальпии воздуха и продуктов сгорания производится в таком последовательности:
1. Вычислить энтальпию теоретического объема воздуха для всего выбранного диапазона температур для твердого и жидкого топлива (кДж/кг) и газа (кДж/м3). Энтальпия 1 м3 воздуха, газообразного продуктов сгорания (кДж/м3) и 1 кг золы (кДж/кг) принимается по таблице 5.
Таблица 7 – Энтальпия 1 м3 воздуха, газообразного продуктов сгорания (кДж/м3) и 1 кг золы (кДж/кг
|
« |
« »N2 |
« »O2 |
« »H2O |
« »В |
« »ЭЛ |
100 |
170 |
130 |
132 |
151 |
133 |
81 |
200 |
359 |
261 |
268 |
305 |
267 |
170 |
300 |
561 |
393 |
408 |
464 |
404 |
264 |
400 |
774 |
528 |
553 |
628 |
543 |
361 |
500 |
999 |
666 |
701 |
797 |
686 |
460 |
600 |
1226 |
806 |
852 |
970 |
832 |
562 |
700 |
1466 |
949 |
1008 |
1151 |
982 |
664 |
800 |
1709 |
1096 |
1163 |
1340 |
1134 |
769 |
900 |
1957 |
1247 |
1323 |
1529 |
1285 |
878 |
1000 |
2209 |
1398 |
1482 |
1730 |
1440 |
987 |
1100 |
2465 |
1550 |
1642 |
1932 |
1600 |
1100 |
1200 |
2726 |
1701 |
1806 |
2138 |
1760 |
1209 |
1300 |
2986 |
1856 |
1970 |
2352 |
1919 |
1365 |
1400 |
3251 |
2016 |
2133 |
2566 |
2083 |
1587 |
1500 |
3515 |
2171 |
2301 |
2789 |
2247 |
1764 |
1600 |
3780 |
2331 |
2469 |
3011 |
2411 |
1881 |
1700 |
4049 |
112490 |
2637 |
3238 |
2574 |
2070 |
»RO2Продолжение таблицы 7.1
|
« »RO2 |
« »N2 |
« »O2 |
« »H2O |
« »В |
« »ЭЛ |
1800 |
4317 |
2650 |
2805 |
3469 |
2738 |
2192 |
1900 |
4586 |
2814 |
2978 |
3700 |
2906 |
2934 |
2000 |
4859 |
2973 |
3150 |
3939 |
3074 |
2520 |
(8.16)
кДж/кг
кДж/м3
2. Определить энтальпию теоретического объема продуктов сгорания для всего выбранного диапазона температур (кДж/кг или кДж/м3).
(8.17)
3. Определить энтальпию избыточного количества воздуха для всего
выбранного диапазона температур (кДж/кг или кДж/м3)
3. Определить энтальпию избыточного количества воздуха для всего выбранного диапазона температур(кДж/кг или кДж/м3)
(8.19)
Где
Iэл
–
энтальпия золы, учитывается только при
;
Результаты расчета энтальпии продуктов сгорания по газоходам котлоагрегата сводят в таблицу 8.
Таблица
8 – Энтальпия продуктов сгорания
,
кДж/кг или кДж/м3
Поверхность нагрева |
Температура
после поверхности нагрева,
|
Вид топлива |
|
|
|
I |
Верх
топочной камеры, фестон, |
2000 |
природный газ,
|
25378,94 |
30450,51 |
4314,42 |
34764,93 |
мазут |
32117,15 |
37906,71 |
5459,91 |
43366,62 |
||
1900 |
природный газ, |
23991,93 |
28761,49 |
4078,62 |
32840,12 |
|
мазут |
30361,88 |
35817,67 |
5161,52 |
40979,19 |
||
1800 |
природный газ, |
22604,92 |
27057,17 |
3842,83 |
30900,01 |
|
мазут |
28606,62 |
33705,23 |
4863,12 |
38568,36 |
||
1700 |
природный газ, |
21250,94 |
25379,83 |
3612,66 |
28992,49 |
|
мазут |
26893,15 |
31627,40 |
4571,83 |
36199,24 |
Продолжение таблицы 8.1
Поверхность нагрева |
Температура после поверхности нагрева, |
Вид топлива |
|
|
|
I |
Верх топочной камеры, фестон, |
1600 |
природный газ, |
19905,21 |
23715,07 |
3383,88 |
27098,96 |
мазут |
25190,12 |
29562,05 |
4282,32 |
33844,37 |
||
1500 |
природный газ, |
18551,23 |
22055,92 |
3153,71 |
25209,63 |
|
мазут |
23476,65 |
27501,98 |
3991,03 |
31493,02 |
||
1400 |
природный газ, |
17197,24 |
20428,54 |
2923,53 |
23352,08 |
|
мазут |
21763,18 |
25483,33 |
3699,74 |
29183,07 |
||
1300 |
природный газ, |
15843,26 |
18783,24 |
2693,35 |
21476,59 |
|
мазут |
20049,71 |
23434,86 |
3408,45 |
26843,31 |
||
1200 |
природный газ, |
14530,56 |
17174,92 |
2470,19 |
19645,12 |
|
мазут |
18388,48 |
21435,54 |
3126,04 |
24561,58 |
||
1100 |
природный газ, |
13209,6 |
15605,69 |
2245,63 |
17851,32 |
|
мазут |
16716,8 |
19479,27 |
2841,85 |
22321,13 |
||
1000 |
природный газ, |
11888,64 |
14041,20 |
2021,06 |
16062,27 |
|
мазут |
15045,12 |
17528,42 |
2557,67 |
20086,09 |
||
900 |
природный газ, |
10608,96 |
12488,45 |
1803,52 |
14291,98 |
|
мазут |
13425,68 |
15593,56 |
2282,36 |
17875,93 |
||
800 |
природный газ, |
9362,31 |
10959,96 |
1591,59 |
12551,55 |
|
мазут |
11848,03 |
13682,39 |
2014,16 |
15696,55 |
||
Пароперегреватель,
|
1000 |
природный газ, |
11888,64 |
14041,20 |
1545,52 |
15586,72 |
мазут |
15045,12 |
17528,42 |
1955,86 |
19484,28 |
||
900 |
природный газ, |
10608,96 |
12488,45 |
1379,16 |
13867,62 |
|
мазут |
13425,68 |
15593,56 |
1745,33 |
17338,91 |
||
800 |
природный газ, |
9362,31 |
10959,96 |
1217,09 |
12177,06 |
|
мазут |
11848,03 |
13682,39 |
1540,24 |
15222,63 |
||
700 |
природный газ, |
8107,39 |
9461,92 |
1053,96 |
10515,88 |
|
мазут |
10259,93 |
12136,70 |
1333,79 |
13470,49 |
||
600 |
природный газ, |
6868,99 |
8006,45 |
892,96 |
8899,42 |
|
мазут |
8692,73 |
9991,2 |
1130,05 |
11121,25 |
Продолжение таблицы 8.2
Поверхность нагрева |
Температура после поверхности нагрева, |
Вид топлива |
|
|
|
I |
Пароперегреватель,
|
1000 |
природный газ, |
11888,64 |
14041,20 |
1545,52 |
15586,72 |
мазут |
15045,12 |
17528,42 |
1955,86 |
19484,28 |
||
900 |
природный газ, |
10608,96 |
12488,45 |
1379,16 |
13867,62 |
|
мазут |
13425,68 |
15593,56 |
1745,33 |
17338,91 |
||
800 |
природный газ, |
9362,31 |
10959,96 |
1217,09 |
12177,06 |
|
мазут |
11848,03 |
13682,39 |
1540,24 |
15222,63 |
||
700 |
природный газ, |
8107,39 |
9461,92 |
1053,96 |
10515,88 |
|
мазут |
10259,93 |
12136,70 |
1333,79 |
13470,49 |
||
600 |
природный газ, |
6868,99 |
8006,45 |
892,96 |
8899,42 |
|
мазут |
8692,73 |
9991,2 |
1130,05 |
11121,25 |
||
500 |
природный газ, |
5663,61 |
6595,71 |
736,27 |
7331,98 |
|
мазут |
7167,32 |
8227,11 |
931,75 |
9158,85 |
||
Конвективный
пучки,
|
700 |
природный газ, |
8107,39 |
9461,92 |
1216,11 |
10678,03 |
мазут |
10259,93 |
12136,71 |
1538,99 |
13675,69 |
||
600 |
природный газ, |
6868,99 |
8006,45 |
1030,34 |
9036,8 |
|
мазут |
8692,73 |
9991,2 |
1303,91 |
11295,11 |
||
500 |
природный газ, |
5663,61 |
6595,71 |
849,54 |
7445,26 |
|
мазут |
7167,32 |
8227,11 |
1075,09 |
9302,21 |
||
400 |
природный газ, |
4483,01 |
5206,7 |
672,45 |
5879,15 |
|
мазут |
5673,26 |
6488,47 |
850,98 |
7339,46 |
||
300 |
природный газ, |
3335,42 |
3856,36 |
500,31 |
4356,67 |
|
мазут |
4220,99 |
4800,74 |
633,14 |
5433,89 |
||
200 |
природный газ, |
2204,35 |
2543,83 |
330,65 |
2874,48 |
|
мазут |
2789,61 |
3162,34 |
418,44 |
3580,79 |
Продолжение таблицы 8.3
Поверхность нагрева |
Температура после поверхности нагрева, |
Вид топлива |
|
|
|
I |
Водяной
экономайзер,
|
400 |
природный газ, |
4483,01 |
5206,7 |
806,94 |
6013,64 |
мазут |
5673,26 |
6488,47 |
1021,18 |
7509,65 |
||
300 |
природный газ, |
3335,42 |
3856,36 |
600,37 |
4456,74 |
|
мазут |
4220,99 |
4800,74 |
759,77 |
5560,52 |
||
200 |
природный газ, |
2204,35 |
2543,83 |
396,78 |
2940,61 |
|
мазут |
2789,61 |
3162,34 |
502,13 |
3664,47 |
||
Воздухоподогреватель,
|
200 |
природный газ, |
2204,35 |
2543,83 |
352,69 |
2896,52 |
мазут |
2789,61 |
3162,34 |
446,33 |
3608,68 |
||
100 |
природный газ, |
1098,04 |
1257,79 |
175,68 |
1433,47 |
|
мазут |
1389,58 |
1559,91 |
222,33 |
1782,25 |
Данные таблиц 5 и 6 позволят в последующих расчетах по температуре продуктов сгорания определять их энтальпию или, наоборот, по энтальпии продуктов сгорания – их температуру. При этом производится линейная интерполяция в интервале температуры 100 К:
,
(8.20)
где
– энтальпии соответствующие большей
и меньшей температурам искомого интервала
температур,
;
– температура,
для которой вычисляется энтальпия,
.
(8.21)
где
– энтальпия, по значению которой
определяется температура,
.