I-t диаграмма
Таблица 4
|
Температура, °С |
V0(RO2)= 1,0974 м3/кг |
V0(N2)= 4,77м3/кг |
V0(H2O)=0,71199м3/кг |
∑(3+5+7) |
J0 г= (8×1) |
V0=6,0243 м3/кг |
J0в=(11×1) |
Энтальпия дымовых газов | ||||||||||||
|
Cp RO2 |
CpRO2* Vo(RO2) |
CpN2 |
Cp N2Vo(N2) |
Cp H2O |
CpH2OVo(H2O) |
|
|
Ср в |
Ср вV0 |
|
αт=1,3 |
αпп=1,35 |
αвэ=1,45 | |||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 | ||||||
|
100 |
1,6003 |
1,756 |
1,295 |
6,181 |
1,493 |
1,063 |
9 |
900,018 |
1,297 |
7,814 |
781,41 |
1134,44 |
1173,51 |
1251,65 | ||||||
|
200 |
1,7008 |
1,867 |
1,296 |
6,187 |
1,502 |
1,069 |
9,123 |
1824,521 |
1,300 |
7,834 |
1566,8 |
2294,56 |
2372,9 |
2529,58 | ||||||
|
300 |
1,7877 |
1,962 |
1,300 |
6,205 |
1,522 |
1,084 |
9,251 |
2775,171 |
1,307 |
7,874 |
2362,31 |
3483,86 |
3601,98 |
3838,21 | ||||||
|
400 |
1,8631 |
2,045 |
1,307 |
6,239 |
1,542 |
1,098 |
9,382 |
3752,610 |
1,317 |
7,935 |
3174,08 |
4704,84 |
4863,54 |
5180,95 | ||||||
|
500 |
1,9301 |
2,118 |
1,316 |
6,285 |
1,565 |
1,115 |
9,517 |
4758,632 |
1,329 |
8,006 |
4002,85 |
5959,49 |
6159,63 |
6559,91 | ||||||
|
600 |
1,9890 |
2,183 |
1,328 |
6,338 |
1,590 |
1,132 |
9,653 |
5791,893 |
1,343 |
8,089 |
4853,3 |
7247,88 |
7490,55 |
7975,88 | ||||||
|
700 |
2,0414 |
2,240 |
1,340 |
6,399 |
1,615 |
1,150 |
9,789 |
6852,083 |
1,357 |
8,172 |
5720,38 |
8568,2 |
8854,21 |
9426,25 | ||||||
|
800 |
2,0887 |
2,292 |
1,354 |
6,463 |
1,641 |
1,169 |
9,923 |
7938,698 |
1,371 |
8,258 |
6606,49 |
9920,64 |
10250,97 |
10911,62 | ||||||
|
900 |
2,1313 |
2,339 |
1,367 |
6,527 |
1,668 |
1,188 |
10,053 |
9047,863 |
1,384 |
8,339 |
7504,96 |
11299,35 |
11674,6 |
12425,09 | ||||||
|
1000 |
2,1694 |
2,381 |
1,380 |
6,587 |
1,696 |
1,207 |
10,175 |
10174,873 |
1,398 |
8,420 |
8419,57 |
12700,74 |
13121,72 |
13963,68 | ||||||
|
1100 |
2,2036 |
2,418 |
1,392 |
6,645 |
1,723 |
1,227 |
10,290 |
11318,497 |
1,41 |
8,492 |
9341,71 |
14121,01 |
14588,09 |
15522,26 | ||||||
|
1200 |
2,2350 |
2,453 |
1,403 |
6,700 |
1,750 |
1,246 |
10,399 |
12479,074 |
1,421 |
8,563 |
10275,53 |
15561,73 |
16075,51 |
17103,06 | ||||||
|
1300 |
2,2639 |
2,484 |
1,414 |
6,752 |
1,777 |
1,265 |
10,502 |
13652,687 |
1,433 |
8,631 |
11220,32 |
17018,78 |
17579,8 |
18701,83 | ||||||
|
1400 |
2,2898 |
2,513 |
1,425 |
6,804 |
1,803 |
1,284 |
10,601 |
14841,361 |
1,443 |
8,694 |
12171,98 |
18492,96 |
19101,56 |
20318,75 | ||||||
|
1500 |
2,3136 |
2,539 |
1,435 |
6,850 |
1,828 |
1,302 |
10,691 |
16036,302 |
1,453 |
8,752 |
13128,16 |
19974,75 |
20631,16 |
21943,97 | ||||||
|
1600 |
2,3354 |
2,563 |
1,444 |
6,894 |
1,853 |
1,319 |
10,776 |
17242,084 |
1,462 |
8,808 |
14092,05 |
21469,7 |
22174,3 |
23583,51 | ||||||
|
1700 |
2,3555 |
2,585 |
1,453 |
6,936 |
1,876 |
1,336 |
10,857 |
18456,962 |
1,471 |
8,861 |
15062,92 |
22975,84 |
23728,99 |
25235,28 | ||||||
|
1800 |
2,3743 |
2,606 |
1,461 |
6,976 |
1,900 |
1,352 |
10,935 |
19682,109 |
1,487 |
8,956 |
16121,39 |
24518,53 |
25324,6 |
26936,74 | ||||||
|
1900 |
2,3915 |
2,625 |
1,469 |
7,012 |
1,921 |
1,368 |
11,005 |
20908,815 |
1,487 |
8,956 |
17017,03 |
26013,92 |
26864,77 |
28566,48 | ||||||
|
2000 |
2,4074 |
2,642 |
1,476 |
7,046 |
1,942 |
1,383 |
11,071 |
22141,877 |
1,494 |
9 |
17999,41 |
27541,7 |
28441,67 |
30241,61 | ||||||
J-t
диаграмма
2. Топливо
Для работы котла используется, каменный уголь марки «Д», который имеет состав, представленный в табл. 2.[2]
Таблица 2.
Состав топлива
|
Марка |
Масса топлива, % | ||||||
|
Д |
Cр |
Hр |
Nр |
Oр |
SРо + к |
Aр |
Wр |
|
58,7 |
4,2 |
1,9 |
9,7 |
0,3 |
13,2 |
12,0 | |
где CР,HР,NР, ОР,SРо + к , АР,WР– процентное содержание углерода, водорода, азота, кислорода, серы, золы и влаги в рабочей массе топлива, соответственно.
Производим проверку состава рабочей массы топлива: сумма всех составляющих должна быть равна 100 %:
(2.1)
58,7+4,2+1,9+9,7+0,3+13,2+12,0 = 100%
Низшая теплота сгорания заданного топлива определяется по формуле Д.И. Менделеева, кДж/кг:
(2.2)
=
339,13·58,7 + 1035,94·4,2 – 108,86·(9,7 – 0,3) –
– 24,62·12,0 = 22,939 МДж/кг
Количество
воздуха, необходимое для полного сгорания
топлива:
(2.3)
=6,024
м3/кг,
Избыток
воздуха в продуктах сгорания за
–
й поверхностью нагрева:
где
–
присос воздуха в
–
й поверхности нагрева
В
зависимости от вида и сорта топлива,
типа топки выбирается коэффициент
избытка воздуха в топке αт
(αт=1,2…1,6),
Принимаем αт= 1,3 для топокТЧЗ при сжигании каменных углей . Присос в топку принимаемΔαт= 0,1 .
Присосы воздуха в газоходы котельного агрегата:
пароперегреватель: Δαпп = 0,05[4] ;
чугунный экономайзер: Δαвэ = 0,1[4] ;
Избыток воздуха:
- за пароперегревателем: αпп= αт + Δαпп= 1,3 + 0,05 = 1,35;
- за экономайзером: αвэ= αт +Δαпп + Δαвэ = 1,35 + 0,1 = 1,45.
Рис. 2. Схема котла ДКВР–20-23-370
1– топка; 2– кипятильные трубы 1-ого пучка ; 3– пароперегреватель;
4– кипятильные трубы 2-ого пучка;
5– водяной экономайзер.
Рис.
2.1- Схема движения газов по газоходам
котла
1 – первый котельный пучок, 2 – пароперегреватель, 3 – второй котельный пучок, 4 – перегородки между газоходами, 5-экономайзер.
3. Объем продуктов сгорания
Объем продуктов сгорания с учетом избытка воздуха в топке за любой поверхностью нагрева:
,
(3.1)
где
- объем газов за рассматриваемой
поверхностью нагреванм3/кг;
–объем
трехатомных газов, водяных паров и азота
при α = 1;
αi – коэффициент избытка воздуха в продуктах сгорания за рассматриваемой поверхностью нагрева;
1,0161 – коэффициент, учитывающий содержание влаги в воздухе.
Объем трехатомных газов подсчитывается по формуле, нм3/кг:
(3.2)
= 0,01866· (58,7+0,375·0,3) = 1,0974 нм3/кг,
Объем
водяных паров:
(3.3)
=0,111·4,2+0,0124·12+0,0161·6,0243=
= 0,71199 нм3/кг,
Объем азота:
(3.4)
= 0,79·6,0184+0,008·1,9= 4,77 нм3/кг,
Полный объем газов:
(3.5)
= 1,0974+0,7119+4,7697 = 6,584 нм3/кг,
Результаты расчетов заносим в табл. 3.
Объем продуктов сгорания
Таблица 3
|
Наименование газов, расчетные формулы |
Обозн. |
Ед. изм. |
Наименование газохода | ||
|
Т |
ПП |
ВЭ | |||
|
=1,3 |
=1,35 |
=1,45 | |||
|
Теоретический объем трехатомных газов
|
|
|
1,0974 | ||
|
Теоретический объем водяных паров
|
|
|
0,71199 | ||
|
Теоретический объем азота
|
|
|
4,774 | ||
|
Объем избыточного воздуха
|
|
|
1,8 |
2,109 |
2,71 |
|
Объем водяных паров, вносимых в избытке воздуха
|
|
|
0,029 |
0,0339 |
0,0436 |
|
Действительный объем продуктов сгорания
|
|
|
8,42 |
8,726 |
9,338 |
