2.2 Расчёт энтальпии воздуха и продуктов сгорания

Количество теплоты, содержащейся в воздухе или продуктах сгорания, называют теплосодержанием (энтальпией) воздуха продуктов сгорания. При выполнении расчёта энтальпию воздуха и продуктов сгорания относить к 1 кг сжигаемого жидкого топлива (при нормальных условиях) газообразного топлива. Расчёт энтальпий продуктов сгорания производится при действительных коэффициентах избытка воздуха после каждой поверхности нагрева. Расчёт следует производить для всего возможного диапазона температур после поверхностей нагрева, так как температуры эти неизвестны. В дальнейших расчётах при пользовании значениями энтальпии допускается линейная интерполяция в интервале температур 100 К. Поэтому при расчётах энтальпии интервал температур не должен быть более 100К.

Исходные данные:

Выбирают следующие диапазоны температур:

топка и

пароперегреватель ;

конвективные пучки ;

водяной экономайзер ;

воздухоподогреватель .

1 Определяем энтальпию теоретического объема воздуха для всего выбранного диапазона температур для газа , кДж/кг, по формуле [1]

, (20)

где - теоретический объём воздуха необходимого для полного сгорания при сжигании газа;

- энтальпия 1м³ воздуха, кДж/м³, принимается для каждой выбранной температуре по таблице 3.4 [1].

.

2 Определяем энтальпию теоретического объема продуктов сгорания для всего выбранного диапазона температур при сжигании газа , кДж/кг, по формуле [1]

, (21)

где , , - энтальпии 1м³ трехатомных газов, теоретического объема трехатомных газов, теоретического объема азота, теоретического объема водяных паров, принимаются для каждой их выбранной температуры по таблице 3.4 [1], кДж/ м³;

, , - объем трехатомных газов, теоретический объем азота и водяного пара

.

3 Определяем энтальпию избыточного количества воздуха для всего выбранного диапазона температур при сжигании газа , кДж/кг, по формуле [1]

(22)

.

4 Определяем энтальпию продуктов сгорания при коэффициенте избытка воздуха , кДж/кг, по формуле [1]

(23)

.

Аналогично рассчитываем энтальпию для последующих температур, результаты расчёта заносим в таблицу 2.

Таблица 2 – Результаты расчетов энтальпий продуктов сгорания по газоходам котельного агрегата

Поверхность нагрева	Темпера-тура после поверх-ности нагрева ºС
1	2	3	4	5	6
Верх топочной камеры фестон,	900	7733,13	9183,667	1546,626	10730,293
	1000	8665,92	10323,493	1733,184	12056,677
	1100	9628,8	11473,189	1925,76	13398,949
	1200	10591,68	12626,448	2118,336	14744,784
	1300	11548,542	13803,386	2309,708	16113,094
	1400	12535,494	15009,659	2507,099	17516,758
	1800	16477,284	19846,177	3295,457	23141,634
	1900	17488,308	21088,022	3497,662	24585,684
	2000	18499,332	22316,101	3699,866	26015,967
Пароперегреватель	500	4128,348	4840,187	949,52	5789,707
	600	5006,976	5880,182	1151,604	7031,786
	700	5909,676	6954,444	1359,225	8313,669
	800	6824,412	8056,773	1569,615	9626,388
	900	7733,13	9183,667	1778,62	10962,287
	1000	8665,92	10323,493	1993,162	12316,655
Конвективные пучки	200	1606,806	1855,953	449,906	2305,859
	300	2431,272	2820,395	680,756	3501,151
	400	3267,774	3814,774	914,97	4729,751
	500	4128,348	4840,187	1155,937	5996,124
	600	5006,976	5880,182	1401,953	7282,135
	700	5909,676	6954,444	1654,709	8609,153
Водяной экономайзер	200	1606,806	1855,953	578,45	2434,403
	300	2431,272	2820,395	875,258	3695,653
Воздухоподогреватель	100	800,394	914,102	328,162	1242,264
	200	1606,806	1855,953	658,79	2514,743