- •Содержание
- •Введение
- •Общие сведения
- •Задание
- •1.3 Энтальпия продуктов сгорания по газоходам
- •2 Тепловой баланс, коэффициент полезного действия (кпд) и расход топлива котельного агрегата
- •3 Тепловой расчет топочной камеры
- •4. Расчет пароперегревателя.
- •5. Расчет водяного экономайзера
- •5 Расчет воздухоподогревателя.
- •7 Составление прямого баланса
- •8.График изменения температуры уходящих газов на входе и выходе из всех поверхностей нагрева и изменения температуры рабочих тел
- •9.Список использованных источников
1.3 Энтальпия продуктов сгорания по газоходам
Энтальпия продуктов сгорания на 1 кг или 1 нм3 топлива (ккал/кг, ккал/нм3) рассчитывается по формуле:
,
где а – коэффициент избытка воздуха за соответствующим газоходом.
Энтальпия газов при а=1 и температуре газов θ,оС
Энтальпия теоретически необходимого воздуха
где– теплосодержание 1 м3 трёхатомных газов, азота, водяных паров и воздуха (табл.3).
.
Поскольку на данном этапе расчета температура газов в области той или иной поверхности нагрева неизвестна, расчет энтальпий газов выполняется в возможном диапазоне температур: топочная камера: от 8000С до 2000оС, пароперегреватель: от 6000С до 20000С, хвостовая поверхность от 1000С до 3000С.
Коэффициент избытка воздуха в топке для мазута равен т = 1.1.
Таблица 1.3
С |
I0г |
I0в |
Iг=I0г+(-1)I0в+Iзл | |||
топка |
пп |
вэ |
вп | |||
I |
I |
I |
I | |||
100 |
385,24 |
322,96 |
|
|
|
469,50 |
200 |
779,25 |
648,16 |
|
|
|
947,41 |
300 |
1183,25 |
981,72 |
|
|
|
1438,29 |
400 |
1601,87 |
1319,64 |
|
|
1838 |
1944,23 |
500 |
2029,67 |
1666,04 |
|
|
2329 |
2462,57 |
600 |
2465,11 |
2021,92 |
|
|
2829 |
2991,42 |
700 |
2914,94 |
2386 |
|
3224,39 |
3344 |
|
800 |
3377,69 |
2754,6 |
3652,89 |
3735,75 |
3872 |
|
900 |
3849,34 |
3121,8 |
4161,7 |
4255,00 |
|
|
1000 |
4329,62 |
3498,6 |
4679,2 |
4784,27 |
|
|
1100 |
4810,5 |
3886,4 |
5199,36 |
5315,51 |
|
|
1200 |
5295,99 |
4273,2 |
5723,13 |
5851,37 |
|
|
1300 |
5792,8 |
4661,6 |
6259,22 |
|
|
|
1400 |
6299,51 |
5059 |
6805,27 |
|
|
|
1500 |
6802,94 |
5457,4 |
7347,04 |
|
|
|
1600 |
7312,67 |
5854,8 |
7898,11 |
|
|
|
1700 |
7827,01 |
6252,2 |
8452,79 |
|
|
|
1800 |
8343,36 |
6650,2 |
9008,48 |
|
|
|
1900 |
8867,01 |
7058 |
9573,53 |
|
|
|
2000 |
9387,98 |
7466 |
10136,9 |
|
|
|
2 Тепловой баланс, коэффициент полезного действия (кпд) и расход топлива котельного агрегата
Тепловой баланс составляется в расчете на 1 кг (нм3) сжигаемого топлива. Он определяет равенство между количеством тепла, поступившим в котлоагрегат и суммой полезно использованного тепла Q1 и тепловых потерь Q2, Q3, Q4, Q5, Q6.
Общее уравнение теплового баланса в абсолютных величинах (ккал/кг, ккал/нм3):
или в относительных величинах, %:
На основании теплового баланса определяется КПД котлоагрегата брутто ηбркА в %, расход топлива В и Вр.
Располагаемое тепло при сжигании мазута, распыляемого паровыми или паромеханическими форсунками, ккал/кг:
где, ккал/кг – физическое тепло мазута, подогреваемого перед распылением доtтл=90оС, стл=0.47 ккал/кг, Qф=Gф(iф-600) – тепло, вносимое в агрегат с паровым дутьем, iф=iн – энтальпия насыщенного пара при давлении в барабане котла, Gф – удельный расход пара на распыление 1 кг мазута, кг/кг.
Потеря тепла с уходящими газами зависит от заданной температуры уходящих газов из котлоагрегата и определяется по формуле, %:
Jух.г = ∆ J/100(tух.г -100)+J100 = 4.79(150-100)+470 = 685.6 ккал/кг
J0х.в = 167.8 ккал/кг при tх.в=50ºc
αух.г= 1.27
где Jух.г – энтальпия уходящих газов, ккал/кг, определяется по температуре уходящих газов по таблице 3, J0х.в = – энтальпия холодного воздуха при заданной температуре tх.в и а=1 определятся по таблице 3.
Потери тепла от химического недожога q3 и механического недожога q4 определяется по 3, 4 [5] для данных типа топки и топлива, %:
q3 = 0.5 и q4 = 0
Потеря тепла в окружающую среду q5 зависит от производительности котлоагрегата и принимается по номограмме 15 [5], %:
q5 = 1.2 %.
Коэффициент сохранения тепла
Потери тепла с физическим теплом шлаком q6 для мазута, %:
q6 = 0
Сумма потерь тепла в котельном агрегате, %:
КПД котельного агрегата брутто определяется по обратному балансу, %:
Полезно использованное тепло котельного агрегата, ккал/кг:
где D – заданная паропроизводительность котлоагрегата по пару (перегретый или насыщенный), кг/с;
–количество продувочной воды;
iпр=iн=201,76 – энтальпия продувочной воды, принимается равной температуре насыщения при давлении в барабане котла, ккал/кг;
Р – заданная величина непрерывной продувки (%), (тепло с продувочной водой учитывается при Р≥2.5%);
i˝=746,8; iпв=110,4 – энтальпия перегретого пара и питательной воды на входе в барабан котла или водяной экономайзер при заданном абсолютном давлении, температурах пара и питательной воды.
Полный расход топлива, кг/ч:
Для мазута расчетный расход топлива равен полному расходу топлива Вр=В.