1. Исходные данные по топливу

Бурый уголь Ирша - Бородинского месторождения имеет следующий состав:

W^p = 33%;

A^p = 6,0 %;

(S^p_k+S^p_op)=0,2%;

C^р = 43,7%;

H^р = 3,0%;

N^р = 0,6%;

O^р =13,5%.

Теплота сгорания низшая сухого газа Q_н^с=15,66 МДж/м³

2. Объемы воздуха и продуктов сгорания

Все объемы воздуха и продуктов сгорания рассчитываются на 1 кг топлива (твердого, жидкого) или на 1 м³ сухого газообразного топлива при нормальных условиях.

Все формулы даны применительно к случаю отсутствия химической теплоты сгорания топлива «q₃», но с достаточной точностью могут быть использованы и при незначительной химической неполноте горения.

Объемы воздуха и продуктов сгорания при сжигании 1 кг твердого топлива определяются по следующим формулам:

Теоретический объем воздуха

Теоретический объем азота

Объем трехатомных газов

Теоретический объем водяных паров

При избытке воздуха α >1расчет ведется по следующим формулам:

Объем водяных паров

Объем дымовых газов

Объемные доли трехатомных газов

Безразмерная концентрация золы в дымовых газах

, где α_ун – доля золы топлива, уносимой газами определяется как α_ун = 0,95; G_Г – масса дымовых газов, кг

Вес продуктов сгорания

Расчет объемов рекомендуется вести согласно таблице 2.1.

Таблица 2.1 - Объемы газов, объемные доли трехатомных газов, концентрации золы

Величина	Размерность
Среднее значение коэффициента избытка воздуха  в газоходах	-	1,2
Объемы водяных паров	м3/кг	0,4045
Объемы газов	м3/кг	5,4248
Объемная доля трехатомных газов	-	0,1506
Объемная доля водяных паров	-	0,0746
	-	0,2252
Вес продуктов сгорания (кг/м3)	кг/кг	6,185

3. Энтальпия воздуха и продуктов сгорания

Энтальпия теоретически необходимого количества воздуха при нормальных условиях

, кДж/кг

Энтальпия дымовых газов

кДж/кг

кДж/кг

К энтальпии дымовых газов следует добавлять энтальпию золы

кДж/кг, где (C)_зл – энтальпия 1 кг золы (таблица 3.1), _ун – доля золы топлива, уносимой газами. При приведенной величине уноса золы из топки значением энтальпии золы можно пренебречь. Проверим соотношение

За температуру холодного воздуха принимаем 30⁰С, температура уходящих газов равна 150⁰С

Таблица 3.1 - Энтальпии 1 м³ воздуха, газов и 1 кг золы, кДж/кг

, С
100	170	130	132	151	133	80,8
200	359	261	267	375	267	169,1
300	561	393	407	464	404	264
400	774	524	551	628	543	360
500	999	664	699	797	686	458
600	1236	804	850	970	832	560
700	1486	946	1005	1151	982	662
800	1709	1092	1160	1340	1134	767
900	1951	1243	1319	1505	1281	875
1000	2202	1394	1478	1725	1436	984
1100	2458	1545	1637	1926	1595	1097
1200	2717	1696	1800	2131	1754	1206
1300	2977	1851	1964	2345	1913	1361
1400	3240	2010	2127	2558	2077	1583
1500	3504	2164	2294	2780	2241	1758
1600	3768	2324	2462	3002	2403	1876
1700	4036	2483	2629	3228	2566	2064
1800	4304	2642	2797	3458	2730	2186
1900	4572	2805	2968	3688	2897	2386
2000	4844	2964	3140	3927	3065	2512
2100	5252	3128	3056	4137	3232	-
2200	5388	3291	3483	4400	3400	-

Расчет энтальпии воздуха и продуктов сгорания выполнены согласно таблице 3.2.

Таблица 3.2 - Энтальпия продуктов сгорания

, С	, кДж/кг	, кДж/кг	, кДж/кг	, кДж/кг	, кДж/кг	, кДж/кг
100	564,0663	138,856	436,189	60,5963	635,6413	748,4546
200	1132,374	293,2312	875,7333	150,4875	1319,452	1545,927
300	1713,404	458,2248	1318,633	186,2032	1963,061	2305,742
400	2302,917	632,2032	1758,177	252,0164	2642,397	3102,98
500	2909,395	815,9832	2227,919	319,8361	3363,739	3945,617
600	3528,595	1009,565	2697,661	389,261	4096,487	4802,206
700	4164,76	1213,765	3174,114	461,8963	4849,775	5682,727
800	4809,407	1395,911	3663,988	537,742	5597,641	6559,522
900	5432,849	1593,577	4170,638	603,9565	6368,171	7454,741
1000	6090,22	1798,594	4677,288	692,2425	7168,124	8386,168
1100	6764,555	2007,694	5183,939	772,9038	7964,537	9317,448
1200	7438,889	2219,246	5690,589	855,1703	8765,005	10252,78
1300	8113,224	2431,614	6210,66	941,0485	9583,322	11205,97
1400	8808,765	2646,432	6744,153	1026,525	10417,11	12178,86
1500	9504,305	2862,067	7260,869	1115,614	11238,55	13139,41
1600	10191,36	3077,702	7797,717	1204,703	12080,12	14118,39
1700	10882,66	3296,605	8331,21	1295,396	12923,21	15099,74
1800	11578,2	3515,507	8864,703	1387,695	13767,91	16083,55
1900	12286,47	3734,41	9411,617	1479,994	14626,02	17083,31
2000	12998,97	3956,579	9945,109	1575,905	15477,59	18077,39
2100	13707,24	4289,834	10495,38	1660,178	16445,39	19186,84
2200	14419,74	4400,918	11042,29	1765,72	17208,93	20092,88
30	169,22	41,66	130,86	18,18	190,7	224,54
150	846,1	208,28	654,28	90,89	953,45	1122,67