Определение энтальпий воздуха и продуктов сгорания
Количество теплоты, содержащееся в воздухе или продуктах сгорания, называют теплосодержанием (энтальпией) воздуха или продуктов сгорания. При выполнении расчетов принято энтальпию воздуха или продуктов сгорания относить к 1 м3 сжигаемого топлива.
Расчет энтальпий продуктов сгорания производится при действительных коэффициентах избытка воздуха после каждой поверхности нагрева.
Вычисляем энтальпию теоретического объёма воздуха для всего выбранного диапазона температур (кДж/м3).
,
кДж/м3
где: VO – теоретический объем воздуха, необходимого для горения, VO = 12,369 м3/м3;
(с)В – энтальпия 1 м3 воздуха, кДж/м3, принимаются для каждой выбранной температуры, по табл. 3.4 [7].
Определяем энтальпию теоретического объёма продуктов сгорания для всего диапазона выбранных температур
,
кДж/м3
где:
–
объемы трехатомных газов, теоретический
объем азота и водяного пара воздуха,
необходимого для горения:
м3/м3
;
м3/м3
;
м3/м3
;
–
энтальпии 1 м3
трехатомных газов, теоретического
объема азота и теоретического объема
водяных паров, кДж/м3,
принимаются для каждой выбранной
температуры, по табл. 3.4 [7].
Определяем энтальпию избыточного количества воздуха для всего выбранного диапазона температур.
,
кДж/м3
Определяем энтальпию продуктов сгорания при коэффициенте избытка воздуха α > 1
,
кДж/м3
Результаты расчета энтальпии продуктов сгорания по газоходам котлоагрегата сводим в таблицу 2. По данным таблицы 2 строится график I = f().
Таблица 2
Поверхность нагрева |
Температура, ОС |
IBO, кДж/м3 |
IГO, кДж/м3 |
IИЗБВ, кДж/м3 |
I, кДж/м3 |
Верх топочной камеры α = 1,1 |
2200 |
42178,29 |
51677,91 |
4217,829 |
55895,74 |
2100 |
40100,30 |
49055,31 |
4010,03 |
53065,34 |
|
2000 |
42178,29 |
46440,12 |
4217,829 |
50657,95 |
|
1900 |
35944,31 |
43867,32 |
3594,431 |
47461,75 |
|
1800 |
33866,32 |
41270,31 |
3386,632 |
44656,94 |
|
1700 |
31837,81 |
38714,60 |
3183,781 |
41898,38 |
|
1600 |
29821,66 |
36177,26 |
2982,166 |
39159,42 |
|
1500 |
27793,14 |
33648,14 |
2779,314 |
36427,45 |
|
1400 |
25764,63 |
31167,82 |
2576,463 |
33744,28 |
|
1300 |
23736,11 |
28658,43 |
2373,611 |
31032,04 |
|
1200 |
21769,44 |
26206,16 |
2176,944 |
28383,10 |
|
1100 |
19790,40 |
23811,99 |
1979,04 |
25791,03 |
|
1000 |
17811,36 |
21425,05 |
1781,136 |
23206,18 |
|
900 |
15894,17 |
19056,39 |
1589,417 |
20645,81 |
|
800 |
14026,45 |
16723,19 |
1402,645 |
18125,83 |
|
700 |
12146,36 |
14437,15 |
1214,636 |
15651,78 |
|
600 |
10291,01 |
12215,06 |
1029,101 |
13244,16 |
|
Конвективный пучок α = 1,125 |
1000 |
17811,36 |
21425,05 |
2226,42 |
23651,47 |
900 |
15894,17 |
19056,39 |
1986,771 |
21043,16 |
|
800 |
14026,45 |
16723,19 |
1753,306 |
18476,49 |
|
700 |
12146,36 |
14437,15 |
1518,295 |
15955,44 |
|
600 |
10291,01 |
12215,06 |
1286,376 |
13501,44 |
|
500 |
8485,13 |
10061,63 |
1060,642 |
11122,27 |
|
400 |
6716,37 |
7940,91 |
839,5459 |
8780,46 |
|
300 |
4997,08 |
5879,98 |
624,6345 |
6504,61 |
|
200 |
3302,52 |
3877,36 |
412,8154 |
4290,18 |
|
Водяной экономайзер α = 1,2 |
400 |
6716,37 |
7940,91 |
1343,273 |
9284,18 |
300 |
4997,08 |
5879,98 |
999,4152 |
6879,39 |
|
200 |
3302,52 |
3877,36 |
660,5046 |
4537,87 |
|
100 |
1645,08 |
1916,09 |
329,0154 |
2245,10 |
График