2 Расчет теплосодержаний воздуха и продуктов сгорания

Количество теплоты, содержащейся в воздухе или продуктах сгорания, называют теплосодержанием (энтальпией)воздуха или продуктов сгорания. При выполнении расчетов принято энтальпию воздуха и продуктов сгорания относить к 1 кг сжигаемого твердого и жидкого топлива и к 1 м³(при нормальных условиях) газообразного топлива.

Расчет энтальпии продуктов сгорания производится при действительных коэффициентах избытка воздуха после каждой поверхности нагрева. Расчет следует производить для всего возможного диапазона температур (от 100 до 2000 ^оС через каждые 100 ^оС), так как эти температуры по газоходам котла различны для разных типов котельных агрегатов и видов топлива. В дальнейших расчетах при пользовании значениями энтальпии допускается линейная интерполяция.

Определение энтальпий воздуха и продуктов сгорания производится в следующей последовательности:

2.1 Вычисляется энтальпия теоретически необходимого количества воздуха для всего диапазона температур. Для твердого, жидкого и газообразного топлив:

, кДж/кг, кДж/м³,

где – энтальпия 1 м³воздуха, принимается для каждой рассматриваемой температуры из приложения 10

– теоретический объем воздуха, необходимого для горения, м³/кг, м³/м³.

2.2 Определяется энтальпия теоретического объема продуктов сгорания для всего диапазона температур:

, кДж/кг, кДж/м³,

где – энтальпии 1 м³ трехатомных газов, теоретического объема азота, теоретического объема водяных паров, принимаются для каждой рассматриваемой температуры, кДж/м³ из приложения 10;

– объемы трехатомных газов, теоретический объем азота и водяного пара берутся из таблицы 1, м³/кг или м³/м³.

2.3 Определяется энтальпия избыточного количества воздуха для всего диапазона температур:

, кДж/кг, кДж/м³.

Расчеты теплосодержаний производятся на коэффициенты избытка воздуха на выходе из газоходов котла (принимаются из табл.1).

2.4 Определяется энтальпия продуктов сгорания при коэффициенте избытка воздуха :

, кДж/кг, кДж/м³,

где – энтальпия золы, учитывается только при сжигании твердых топлив, если выполняется условие:

по формуле: ,кДж/кг,

где – энтальпия 1 кг золы, принимается из приложения10.

– зольность топлива на рабочую массу, низшая теплота сгорания рабочей массы твердого и жидкого топлива, берутся из приложения 6.

– доля золы топлива, уносимая газами, принимается из приложения 3по виду топлива и способу его сжигания.

При сжигании жидких и газообразных топлив .

Результаты расчета энтальпии продуктов сгорания по газоходам котлоагрегата сводятся в табл.2.

Табл.2

Расчет теплосодержаний

, оС	Iго, кДж/кг, кДж/м3	Iво, кДж/кг, кДж/м3	Iзл, кДж/кг	Iг =Iго+(α-1)·Iво + Iзл , кДж/кг, кДж/м3
				αт2	αΙкп´´	αΙΙкп´´	αэк
				Iт´´	IΙкп´´	IΙΙкп´´	Iэк´´
от 100 до 2000оС через 100 оС

По результатам расчетов строится график зависимости по форме рис.1.Масштаб по оси ординат определить с учетом максимальных значений, полученных в результате расчетов.

Рис.1 – Форма графика зависимости