Тепловой баланс котла
=
КДж/кг
Найдем энтальпию уходящих газов:
задано
характеристикой котла;tух=153
по
таблице № 3 найдем энтальпию при
,Hух=2401,46
КДж/кг
Температура
холодного воздуха
,С
Задано в технической характеристике
котла
= 30
;
тогда энтальпия холодного воздуха,
кДж/кг (кДж/
)
=
220 кДж/кг
Потери тепла, %:
-
от химического недожога,
=0,07 таблица XX
[1] стр. 175
-
от механического недожога,
= 0 (для газового
топлива)
-
в окружающую среду,
= 0,2 [1] стр. 30
п.5-09
-
с уходящими газами, [1] стр. 29:
q2=
Сумма
тепловых потерь
, %
;
–вводится
для твердого топлива
=4,41+0,07+0+0,2=4,68
%
Коэффициент
полезного действия котла
, %
;
Ƞк=100-4,68=95,32%
Определим энтальпию пара (воды):
Острого пара при p=25МПа, t=545
,
кДж/кгПитательной воды при p=25МПа, t=272
кДж/кгПар до промперегрева при p=4,0МПа, t=295
,
ί’вт=2947
кДж/кгПар после промпереграва при p=3,8МПа , t=545
ί"вт=3551 кДж/кг
Определим полученное тепло в котле
;
Q1=458,3*(3317-1206)+376,7*(3551-2947) =1194998,1 КВт=1,19ГВт
Определим расход топлива
=
=25,51 кг/с
=
Расчетный расход топлива
=34,99*(1-
)
Коэффициент сохранения тепла
Определяем по формуле (5-11) [1] стр. 30:
=1-
0,998
Тепловой расчет топки котельного агрегата
В горизонтальном сечении топка имеет размеры 23,5*13,86 м
Высота топки 44,7 м
Площадь топки:
передней
(задней) стенки – 23,5*44,7=1050,45
;
боковых
стенок – 13,86*(44,7-5)=550,242
;
Потолок
(пол топки) – 23,5*13,86=325,71
;
Суммарная
площадь топки – 1050,45*2+550,242*2+325,71*2=3852,804
.
Коэффициент
избытка воздуха в топки принимаем
=
1,05
Температура
горячего воздуха принимаем tгв=270
(из технической характеристики котла)
Тогда
энтальпия из таблицы №3
=2870кДж/кг
Тепло,
вносимое воздухом в топку
, кДж/кг
Определяем по формуле (6-29) [1] стр.41
=0,
так как отсутствуют присосы воздуха в
топки
=0,
так как вводиться только для твердого
топлива
Qв=1,05*2870+0-0=3013,5 КДж/кг
Полезное
тепловыделение в топке
, кДж/кг
(отсутствует
механический недожог)
(вводиться
только с твердым топливом)
Qт=49108,36*
52087,48 кДж/кг
Теоретическая
(адиабатическая) температура горения
,С
По
таблице №3 определим
=2035С
Температура
газов на выходе из топки
,С
Принято
предварительно по рекомендациям [1]
стр.116
= 1050С
(так как котел изначально пылеугольный)
Энтальпия
газов на выходе из топки
кДж/кг (кДж/
),
по таблице № 3
=18406,8
Средняя
суммарная теплоемкость продуктов
сгорания
, кДж/(
×С)
Определяем по формуле [1] стр.41, п.9-19:
=
34,19кДж/(
×С)
или
=34,19*0,239=8,172ккал/(
×°С)
Количество
тепла, воспринятого в топке излучением
, кДж/кг (кДж/
Определяем по формуле (6-30) [1] стр.41:
Qл=0,997*(
)=
33680,68 кДж/кг
Радиационные свойства продуктов сгорания – критерий Бугера
Bu = kps [1] стр. 39-40,
где k – коэффициент поглощения топочной среды, 1/ м МПа,
p – давление в топочной камере, МПа (задано) р = 0,1 МПа,
если не задано, то принимается p=0,1 МПа [1] стр. 237
S – эффективная толщина излучающего слоя, м
;
где
- объем топочной
камеры
S=3,6*
=19,6м
,где
- коэффициент
поглощения лучей газовой фазой
(трехатомными газами –
,
O)
m 0,1 (для газа) – коэффициент, характеризует относительное заполнение топочной камеры светящимся пламенем (частицами сажи)
-
коэффициент поглощения лучей частицами
сажи, 1/(м ×МПа) Определяем по формуле
(6-14) [1] стр. 38:
,
где
-
соотношение углерода и водорода в
рабочей массе топлива (из характеристики
топлива) и при сжигании газа определяется
по формуле (6-15) [1] стр. 38:
=0,12*(
)=2,97
=1050+273=1323
К
=0,3*(2-1,05)*2,97*(1,6*10-3*1323-0,5)=1,36
-
определяем по формуле (6-13) [1] стр. 37:
=(
)*(1-0,37*103*1323)=0,495
k =0,495+0,1*1,36=0,63
Bu = 0,63*0,1*19,6=1,234
=0,1*0,282*19,6=0,55
Степень
черноты потока газов в топке
Определяем
по номограмме 17 [1] стр. 237, по kps=1,5
0,77
Температура на выходе из топки
;
М – параметр, учитывающий характер распределения температуры по высоте топки М=0,54-0,2х, где x- учитывающих высоту горелок x=0,56
М=0,54-0,2*0,56=0,428
-
коэффициента
тепловой эффективности экранов
-
коэффициент, учитывающий тепловое
сопротивление загрязнения или закрытия
изоляцией, принимается по таблице 6-3
[1] стр. 42 для гладкотрубных экранов из
плавниковых труб
=0,65
х =1 – угловой коэффициент экранов принимается поп. 6-06 [1] стр. 37
=0,65
ϑт"
=
1050
Разница
между принятой и полученной
, следовательно,
расчет
температуры на выходе из топки закончен
Определяется
удельная нагрузка топочного объема
(кВт/
)
по формуле:
=
=60,1
кВт/
Допустимое
значение
=200-220 кВт/