2.2. Тепловой баланс

Задание 25. Определить абсолютные и относительные (отно­сительно Q^r_i угля) затраты тепловой энергии на нагрев остав­шихся в отработанном блоке сжигания золы и шлаков при следую­щих исходных данных процесса:

масса оконтуренного в пределах блока сжигания угля Му;

температура воздуха на входе в блок сжигания Т_в;

температура продуктов полного сгорания на выходе из блока сжигания Т_г.

Величины М_у, Т_в и Т_г взять из табл. 2.3, а величины A^d 'и Q_i^r сжигаемого угля из приложения 1 в соответствии с заданным преподавателем вариантом.

Таблица 2.3

Вариант	Му 105,Т	Тв, К	Тг,К	Вариант	My105,Т	Тв, К	Тг, К
1	0,5	260	1100	16	2,0	265	1000
2	0,6	265	1150	17	2,1	260	1100
3	0,7	270	1200	18	2,2	270	1200
4	0,8	275	1250	19	2,1	280	1300
5	0,9	280	1300	20	2,0	290	1400
б	1,0	285	1350	21	1,9	300	1500
7	1,1	290	1400	22	1,8	260	1600
8	1,2	295	1450	23	1,7	265	1700
9	1,3	300	1500	24	1,6	270	1800
10	1,4	295	1400	25	1,5	275	1700
11	1,5	290	1300	26	1,4	280	1600
12	1,6	295	1200	27	1,3	285	1500
13	1,7	280	1100	28	1,2	290	1400
14	1,8	275	1000	29	1,1	295	1300
15	1,9	270	900	30	1,0	300	1200

Задание 26. Оценить теоретически возможный относительный (относительно Q_i^Г угля) вклад в формирование приходной части теплового баланса процесса подземной газификации угля, физи­ческого тепла, подаваемого на газификацию воздуха, имеющего на входе в канал газификации температуру Т_в, и газифицируемого угля, имеющего температуру Т_у.

Необходимые для выполнения задания исходные данные; сос­тавы продуктов газификации и газифицируемого угля взять из приложения 4, а величины Т_Б и Т_у из табл. 2.4 в соответствии с заданным преподавателем вариантом.

Таблица 2.4

Вариант	ТвК	ТyK	Вариант	ТвК	ТyK	Вариант	ТвК	ТyK
1	275	330	11	330	320	21	380	290
2	280	335	12	335	315	22	375	295
3	285	300	13	340	310	23	370	300
4	290	305	14	345	305	24	365	300
5	295	300	15	350	300	25	360	310
6	300	305	16	355	295	26	355	315
7	305	310	17	360	290	27	350	320
8	310	315	18	365	285	28	345	325
9	320	320	19	370	280	29	340	330
10	325	325	20	375	285	30	335	335

Задзнив 27. Определить несколько изменяется температура продуктов полного сгорания угля в воздухе с = 1.0 при попадании в них воды внешнего водопритока величиной q_вод ⁼1 кг воды/кг угля. Изменением потерь тепловой энергии из продуктов сгорания в окружающую среду из-за появления в них па­ров воды внешнего водопритока пренебречь.

Необходимые для выполнения задания исходные данные , именно состав сгораемого угля и его Q_i^r,взять из приложения 1 в соот­ветствии с заданным преподавателем вариантом.

Задание 28. Определить средний по длине газоотводящей вы­работки коэффициент теплоотдачи конвекцией _к при движении в выработке продуктов полного сгорания угля в воздухе с коэф­фициентом его избытка и следующих исходных данных:

сечение выработки круглое диаметром d;

приведенный к нормальным физическим условиям объемный расход подаваемого в блок сжигания воздуха Qe;

температура продуктов сгорания на входе в газоотводяшую выработку и на выходе из нее,соответственно т_г^вых и Т_г^вх;

коэффициент шероховатости стенок газоотводящей выработки ;

внешний водоприток в блок сжигания отсутствует, т.е. q_вод=0;

подача воздуха в блок сжигания осуществляется в режиме отсоса из него продуктов сгорания .возникающими в этом случае подсосами Воздуха пренебречь;

Состав сжигаемого угля взять из приложения 1,а величины , d, Q_в, Т_г^вь1х. Т_г^вх и из табл. 2.5 в соответствии с заданным преподавателем вариантом.

Таблица 2.5
Вариант		d ,м	Qв , нм3/ч	Тгвх, К	Тгвых, К
1	1,2	1,30	17000	1500	1400	2,5
2	1,4	1,25	18000	1600	1200	2,4
3	1,6	1,20	19000	1700	1600	2,3
4	1,8	1,15	20000	1800	1200	2,2
5	2,0	1,10	19500	1700	1000	2,1
6	1,9	1,05	19000	1600	1000	2,0
7	1,8	1,00	18500	1500	1000	1,9
8	1,7	0,95	18000	1400	1000	1,8
9	1,6	0,90	17500	1300	1000	1,7
10	1,5	0,85	17000	1200	800	1,6
11	1,0	1,5	20000	1500	900	1,0
12	1,1	0,8	25000	1500	800	1,1
13	1,2	1,1	30000	1500	700	1,2
14	1,3	1,0	28000	1500	750	1,3
15	1,4	0,9	26000	1500	850	1,4
16	1,4	0,80	16500	1100	950	1,5
17	1,3	0,75	16000	1000	750	1,4
18	1,2	0,70	15500	900	750	1,3
19	1,1	0,65	15000	800	750	1,2
20	1,0	0,60	14500	850	775	1,1
21	1,1	0,55	14000	900	775	1,0
22	1,2	0,50	135000	950	775	1,1
23	1,3	0,45	13000	1000	775	1,2
24	1,4	0,40	125000	1050	775	1,3
25	1,5	0,50	12000	1100	775	1,4
26	1,6	0,60	11500	1150	950	1,5
27	1,7	0,70	11000	1200	850	1,6
28	1,8	0,80	10500	1100	750	1,7
29	1,9	0,90	10000	1200	650	1,8
30	2,0	1,00	9500	900	600	2,0

Задание 29. Определить средний по длине гаэоотводящей выработки коэффициент теплоотдачи за счет излучения _и при движении в выработке продуктов полного сгорания угля в воздухе с коэффициентом избытка окислителя для приведенных в задании 28 исходных данных.

В связи с отсутствием на сегодняшний день строго обосно­ванной методики расчета при сгорании и газификации угля в подземных условиях, расчет _и выполнить по двум методикам :

стандартной для расчетов _и в топках котлов и других теп­лотехнических установках, подробно рассмотренной в [13];

методике, разработанной Шаком и подробно рассмотренной в (6).

Оценить погрешность расчета _и по второй методике относи­тельно первой.

Все необходимые для выполнения задания исходные данные взять из приложения 1 и табл. 2.5 в соответствии с заданным преподавателем вариантом.

Задание 30. Определить теоретически возможный, т.е. не учитывающий возможные потери воздуха и продуктов газификации в окружающую среду, относительный (относительно Q^ri угля) вклад в формирование расходной части теплового баланса процесса под­земной газификации угля на выходе из зоны газификации физичес­кого г. химического тепла продуктов газификации и скрытой теп­лоты испарения находящихся в них паров воды. Температура про­дуктов газификации на выходе из зоны газификации угольного ка­нала порядка Т = 800 К.

Необходимые исходные данные для выполнения гадания, а именно состав продуктов газификации и их влагосодержание, а также состав газифицируемого угля взять из приложения 4 в со­ответствии с заданным преподавателем вариантом.