Расчет экономайзера аналогически.

1)Q_эк= φ(I'_эк – I''_эк+ Δα I_хв⁰)

I''_эк= I'_хв

2)Q_экВ_р=К_эк*H_эк*Δt_ср

3) Q_экВ_р=D(i_2- i₁)

i _пв=С*t_в=4.91*t

t₁ t_пв=1400 С⁰

t₂=200С⁰

Q_эк= D(i_2- i₁)/В_г

Q_эк=35(200*4.19-140*4.19) * 10³/2889.99=3040кДж

I'_эк=3040/0.99+5607.67+0.05*39=8676.42 лДж/кг*к

T_эк=I_эк/(С_со2+V_RO2+C_N2V_N2+C_O2V_O2+C_H2oV_H2o)

V_RO2=1.06 м³\м³

V_N2=0.79 *1.15*9.91+0.008*1.6=9.01м³\м³

V_O2= 0.21(1.15-1) *9.91=0.31м³\м³

V_H2o= 2.04+0.18=2.22м³\м³

t_ж=8676.42/(1.989*1.06+1.332*9.01+1.398*0.31+1.59*2.22)=8676.42/18.33=

=490С^о

Подогреватель.

Подогреватель – преднозначен для перегрево поступающего в него насыщенного пара из барабана до заданной температуры. Он вида трубчатый и воспринимает тепло за счет конвективной теплоотдаче , есть и лучистое тепловосприятие.

Составим уравнение теплового баланса:

Q_пп = φ(I'_пп – I''_пп Δα*I_хв)-Q_лм;

I'_пп = I''_р

I''_пп= I'_эк

Q_ппВ_Р=К_пп*H_пп* Δα _ср

Q_ппВ_Р=D(i_пп- i_нп) * (1+P)

Произведем расчет тепловосприятия пароперегревателя поуравнению (1)и(3).Если все правильно ,То Q_пп должны быть ,погрешность 0.5%.

I_ф=( V_RO2*С_со2+ V_N2*C_N2+ V_O2*C_O2+V_H2o*C_H2o)t_ф

I_ф=(2.33*2.204+8.62*1.397+0.21*1.478+2.1*1.723) *1040=19219.2 кДж/кг*к

Q_пп =0.99(19219.2-8676.42-1.95)-0.2*13150=7807кДж/кг

Q_пп= D(i_пп-i_нп) * (1+P)/В_Р

Q_пп=35(3307-2801) *10³1.03=6250.67807кДж/кг

Q_пп- теплота востринемаемая пароперегревателем за счет теплового излучения из топки для ее расчета необходимо знать детали конструкции этому узла , его геометрические размеры ,поэтому воспользуемся оценкой величины , которая на практике 10-20% от Q_лт.

Найдем относительную величину расчетной невязки телового баланса :

SQ= ΔQ/Q^р_н*100%=20%

ΔQ= Q^р_нή_к-(Q_пп+Q_эк+Q_вп+Q_л+Q_R)(1-94/100)

ΔQ=37360*0.89-(7030+13150+2408.9+3040+1315)=7619.5 кДж/кг

2.4 . Тепловой баланс, энергетический кпд

Тепловой баланс котла составляется применительно к одному килограмму топлива при установившемся (стационарном) режиме работы котла.

Низшую теплота сгорания рабочей массы топлива определяем по формуле Менделеева:

Q_н^р = 339С^р + 1030Н^р – 109(О^р – S^р) – 25W^р,

Q_н^р = 339 ∙ 54,6 + 1030 ∙ 3,9 – 109∙(11,4 – 0,5) – 25 ∙ 7,5 = 21151 кДж/кг.

Коэффициент полезного действия котла (принимаем по прототипу)

η' = 92%.

Потери тепла:

– от химической неполноты сгорания:

q₃ = (0,5÷1,5) = 0,5%;

– от механического недожога:

q₄ = 0,5%;

– в окружающую среду:

q₅ = 0,5%;

– с уходящими газами

q₂ = 100 – (η' + q₃ + q₄ + q₅),

q₂ = 100 – (92 + 0,5 + 0,5 + 0,5) = 6,5%.

Средние изобарные объемные теплоемкости влажного воздуха

– холодного, при температуре t_в1:

с_в1 = 1,32 кДж/кг;

– подогретого, при температуре t_в2:

с_в1 = 1,33 кДж/кг.

Количество тепла, вносимое в топку с воздухом:

– холодным:

I_хв = 1,016αV^ос_в1t_в1,

I_хв = 1,016 ∙ 1,28 ∙ 5,54 ∙ 1,32 ∙ 25 = 238 кДж/кг;

– подогретым

I_гв = 1,016αV^ос_в2t_в2,

I_гв = 1,016 ∙ 1,28 ∙ 5,54 ∙ 1,33 ∙ 180 = 1725 кДж/кг.

Количество тепла, переданное в воздухоподогревателе:

Q_вн = I_гв – I_хв,

Q_вн = 1725 – 238 = 1487 кДж/кг.

Принимаем температуру топлива, поступающего в топку: t_тл = 30°С.

Теплоемкость сухой массы топлива:

с^с_тл = 0,972 кДж/(кг·град).

Теплоемкость рабочей массы топлива:

с^р_тл = с^с_тл(100 – W^р)/100 + с W^p/100,

где с – теплоемкость воды, с = 4,19 кДж/(кг·град).

с^р_тл = 0,972·(100 – 7,5)/100 + 4,19 · 7,5/100 = 1,21 кДж/(кг·град).

Теплота, вносимая в топку с топливом:

i_тл = с^р_тлt_тл,

i_тл = 1,21 · 30 = 36 кДж/кг.