8 Расчет объемов и энтальпий воздуха и продуктов сгорания
8.1 Расчет объемов продуктов сгорания
Теоретический
объем воздуха, необходимого для полного
сгорания 1 кг твердого или жидкого
топлива, при избытке
и
нормальных условиях (101,3 кПа; 0
)
можно рассчитать по формуле:
; /1/
Объемы
продуктов сгорания, получающиеся при
полном сгорании топлива с теоретически
необходимыи количеством воздуха (
):
-
азота
; /1/
-
трехатомных газов
;/1/
-
водяных паров
;/1/
Действительные
объемы водяных паров
и дымовых газов
при избытке
определяются по формулам:
; /1/
; /1/
Объемные доли трехатомных газов и водяных паров соответственно:
; /1/
; /1/
Масса
продуктов сгорания, кг/кг
/1/;.
Теоретический
объем воздуха
,
азота
,
трехатомных газов
и водяных паров
берем из /1/.
Расчет объемов продуктов сгорания производится в форме таблицы 2.
Коэффициенты
избытка воздуха на выходе из топки
,
присосы воздуха в газоходах отдельных
поверхностей нагрева выбраны по /табл.
4.2, 1/.
Избыток
воздуха за каждой поверхностью нагрева
после топочной камеры получается
прибавлением к
соответствующих присосов воздуха:
,
гдеi-
номер поверхности нагрева по ходу
дымовых газов. /1/
=2,5294
;
=2,0022
;
=0,4854
;
=0,7202
;
=25%.
(см. 1)
Таблица 2 – Расчет объемов продуктов сгорания.
|
Величина |
Ед. изм. |
| ||||||
|
газоходы | ||||||||
|
Топка, PПе ширмы |
1 к.пе |
2 к.пе |
2эк |
2вп |
1эк |
1вп | ||
|
Коэффициент
избытка воздуха за поверхностью
|
- |
1,25 |
1,265 |
1,28 |
1,30 |
1,33 |
1,35 |
1,38 |
|
Среднее
значение коэффициента избытка воздуха
в газоходе
|
- |
1,25 |
1,2575 |
1,2725 |
1,29 |
1,315 |
1,34 |
1,365 |
|
Объем
водяных паров
|
|
0,7304 |
0,7307 |
0,7313 |
0,732 |
0,733 |
0,734 |
0,735 |
|
Объем
газов
|
|
3,8503 |
3,8696 |
3,9082 |
3,9531 |
4,0174 |
4,0816 |
4,1459 |
|
Объемная
доля трехатомных газов
|
- |
0,126 |
0,1254 |
0,1242 |
0,1228 |
0,1208 |
0,119 |
0,117 |
|
Объемная
доля водяных паров
|
- |
0,1897 |
0,1888 |
0,1871 |
0,1852 |
0,1825 |
0,1798 |
0,1773 |
|
Суммарная
объемная доля
|
- |
0,3157 |
0,3143 |
0,3113 |
0,3079 |
0,3033 |
0,2987 |
0,2944 |
|
Масса продуктов сгорания
|
кг/кг |
4,729 |
4,754 |
4,804 |
4,8614 |
4,944 |
5,0266 |
5,109 |
|
Концентрация
золы в продуктах сгорания
|
кг/кг |
0,0502 |
0,0499 |
0,0494 |
0,0488 |
0,048 |
0,0472 |
0,0465 |
=2,5294
;
=2,0022
;
=0,4854
;
=0,7202
;
=25%.
Расчет
энтальпий продуктов сгорания
Энтальпия
теоретически необходимого количества
воздуха и продуктов сгорания, кДж/кг,
при
и расчетной температуре
,
определяются по формулам:
; /1/
; /1/
а
при
; /1/
Значения
и
выбраны из /табл. К1, 1/.
.
Результаты расчета энтальпий газов в газоходах представлены в таблице 3.
Таблица 3 – Расчет энтальпий воздуха.
-
,
,
кДж/кг
,
кДж/кг
,
кДж/кг
,
кДж/кгГазоходы
Топка, Рпе ширмы
1 к.пе
2 к.пе
2эк
2вп
1эк
1вп
2400
26533,64
22178,2
32078,19
2300
25316,71
21176,03
30610,72
14,67
2200
24102,3
20173,86
29145,77
14,65
2100
22894,94
19177,62
27689,35
2000
21688,84
18181,36
2512
458,38
26692,56
1900
20489,16
17191,07
2387
435,05
25221,98
1800
19297,79
16200,76
2186
398,42
23746,4
1700
18108,31
15222,31
2064
376,18
22290,07
1600
16922,27
14249,79
1876
341,92
20826,64
1500
15749,24
13277,27
1759
320,6
19389,16
1400
14584,98
12310,68
1583
288,52
17951,17
1300
13430,75
11350,02
1361
248,06
16516,32
1200
12318,19
10401,22
1206
219,81
15138,31
1100
11181,67
9458,35
1097
199,94
13746,2
1000
10068,26
8527,34
984
179,34
12379,44
900
8959,77
7608,19
875
159,48
11021,3
11135,4
800
7867,1
6694,97
767
139,79
9781,05
9881,5
700
6799,48
5805,47
662
120,66
8458,59
8545,7
600
5749,86
4921,9
560
102,07
7230,1
7328,5
500
4724,66
4062,05
458
83,48
6026,8
6148,6
400
3726,52
3214,06
360
65,61
4756,3
4852,8
300
2757,16
2389,79
264
48,12
3593,9
3641,7
200
1810,62
1583,31
169,1
30,82
2395,6
2443,1
100
893,438
786,91
80,8
14,73
1207,2
