Тепловой расчет котла
1.Расчет горения топлива
Исходные данные:
Характеристика топлива. Состав в %. Таблица №1
|
|
|
|
|
|
|
кДж/кг |
Выход летучих на горючую массу
|
|
|
13 |
27,8 |
2,9 |
44,1 |
3,3 |
0,9 |
8 |
17250 |
43 |
3,16 |
6,75 |
,%
Объемы
воздуха и продуктов сгорания нм3/кг
при
и 760 мм.рт.ст.
Теоретические объемы воздуха и дымовых газов. Таблица №2
Наименование величины |
Обозначение |
Расчетная формула и обоснование |
Размерность |
Результат |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Теоретическое количество воздуха, необходимое для горения |
|
|
м3/кг |
4,62 |
Теоретический объем азота |
|
|
м3/кг |
3,66 |
Объем сухих трехатомных газов |
|
|
м3/кг |
0,84 |
Теоретический объем водяных паров |
|
|
м3/кг |
0,60 |
В
зависимости от рода топлива, от типа
топочного устройства выбираем коэффициент
избытка воздуха в топке, равным
Объем
водяных паров при
.
м3/кг
Объем водяных газов
м3/кг
Объемные доли трехатомных газов равные парциальным давлениям газов при общем давлении 1кг/см2(0,1 Мпа)
Концентрация золы в продуктах сгорания
масса
продуктов сгорания
кг/кг
Таблица №3
Рассчитываемая величина |
Размерность |
|
||||
Газоходы |
||||||
В топке |
Камера догорания |
Первый конвективный пучок |
Второй конвективный пучок |
экономайзер |
||
Средний
Коэффициент избытка воздуха
|
|
1,45 |
1,55 |
1,625 |
1,7 |
1,8 |
|
м3/кг |
0,635 |
0,643 |
0,649 |
0,654 |
0,661 |
|
7,19 |
7,65 |
8,0 |
8,34 |
8,81 |
|
|
|
0,117 |
0,110 |
0,105 |
0,101 |
0,096 |
|
0,084 |
0,079 |
0,075 |
0,072 |
0,068 |
|
|
0,201 |
0,189 |
0,180 |
0,173 |
0,164 |
|
|
кг/кг |
0,0044 |
0,0041 |
0,0040 |
0,0038 |
0,0036 |
Вычисляем энтальпию теоретического объема воздуха для всего выбранного диапазона температур
,
кДж/кг
где
- энтальпия 1 м3
воздуха, кДж/м3;
-
теоретический объем воздуха, необходимый
для горения (см. таблицу 2).
Определяем энтальпию теоретического объема продуктов сгорания для всего выбранного диапазона температур
,
кДж/кг
где
,
,
- энтальпии 1 м3
трехатомных газов, теоретического
объема азота, теоретического объема
водяных паров;
,
,
- объемы трехатомных газов, теоретический
объем азота и водяного пара (см. таблицу
2).
Определяем энтальпию избыточного количества воздуха для всего выбранного диапазона температур
,
кДж/кг
Определяем энтальпию золы
где
-
величина уноса золы с газами
-
энтальпия золы, МДж/кг.
Определяем
энтальпию продуктов сгорания при
коэффициенте избытка воздуха
,
кДж/кг
Результаты расчета энтальпии продуктов сгорания по газоходам сводят в таблицу №4.
Энтальпия
продуктов сгорания
,
кДж/кг
Таблица
№4
t° |
Н°г |
Н°в |
Нзл |
Нг |
||||
топка |
К.Д. |
К.П.1 |
К.П.2 |
эконом |
||||
100 |
711,69 |
613,773 |
3,36936 |
991,258 |
1052,64 |
1098,67 |
1144,7 |
1206,08 |
200 |
1442,11 |
1234,95 |
7,05147 |
2004,89 |
2128,39 |
2221,01 |
2313,63 |
2437,12 |
300 |
2195,93 |
1863,98 |
11,0088 |
3045,73 |
3232,13 |
3371,93 |
3511,73 |
3698,12 |
400 |
2967,91 |
2506,9 |
15,012 |
4111,02 |
4361,71 |
4549,73 |
4737,75 |
4988,44 |
500 |
3762,91 |
3168,31 |
19,0986 |
5207,75 |
5524,58 |
5762,21 |
5999,83 |
6316,66 |
600 |
4579,5 |
3838,97 |
23,352 |
6330,39 |
6714,29 |
7002,21 |
7290,14 |
7674,03 |
700 |
5415,75 |
4528,14 |
27,6054 |
7481,01 |
7933,83 |
8273,44 |
8613,05 |
9065,86 |
800 |
6266,54 |
5221,93 |
31,9839 |
8648,39 |
9170,58 |
9562,23 |
9953,87 |
10476,1 |
900 |
7137,58 |
5934,22 |
36,4875 |
9844,47 |
10437,9 |
10883 |
11328 |
11921,4 |
1000 |
8021,49 |
6651,14 |
41,0328 |
11055,5 |
11720,7 |
12219,5 |
12718,3 |
13383,4 |
1100 |
8909,83 |
7377,3 |
45,7449 |
12275,4 |
13013,1 |
13566,4 |
14119,7 |
14857,4 |
1200 |
9816,65 |
8112,72 |
50,2902 |
13517,7 |
14328,9 |
14937,4 |
15545,8 |
16357,1 |
1300 |
10705,3 |
8852,76 |
56,7537 |
14745,8 |
15631,1 |
16295,1 |
16959 |
17844,3 |
1400 |
11626,8 |
9602,06 |
66,0111 |
16013,8 |
16974 |
17694,1 |
18414,3 |
19374,5 |
1500 |
12556,7 |
10356 |
73,3503 |
17290,2 |
18325,8 |
19102,5 |
19879,2 |
20914,8 |
1600 |
13493,7 |
11114,5 |
78,2292 |
18573,4 |
19684,9 |
20518,5 |
21352,1 |
22463,5 |
1700 |
14441,2 |
11873,1 |
86,0688 |
19870,2 |
21057,5 |
21948 |
22838,4 |
24025,7 |
1800 |
15391,7 |
12636,2 |
91,1562 |
21169,1 |
22432,8 |
23380,5 |
24328,2 |
25591,8 |
1900 |
16343,9 |
13408,7 |
99,5379 |
22477,4 |
23818,2 |
24823,9 |
25829,5 |
27170,4 |
2000 |
17303,1 |
14181,1 |
104,75 |
23789,4 |
25207,5 |
26271 |
27334,6 |
28752,7 |
2100 |
18267,4 |
14958,1 |
104,75 |
25103,3 |
26599,1 |
27721 |
28842,8 |
30338,6 |
2200 |
19232,9 |
15735,2 |
104,75 |
26418,5 |
27992 |
29172,1 |
30352,3 |
31925,8 |
2300 |
20204,1 |
16516,8 |
104,75 |
27741,4 |
29393,1 |
30631,9 |
31870,6 |
33522,3 |
2400 |
21177,7 |
17298,5 |
104,75 |
29066,8 |
30796,6 |
32094 |
33391,4 |
35121,2 |
2500 |
22151,5 |
18084,8 |
104,75 |
30394,4 |
32202,9 |
33559,3 |
34915,6 |
36724,1 |