Расчет объемов воздуха и продуктов сгорания

Определение объемов воздуха

Определяем:

а) Теоретический объём воздуха необходимый для горения:

где.

, — содержание соответственно углерода, серы, водорода, кислорода в рабочей массе топлива (в нашем случае для высокосернистого мазута), %.

б) Действительный объём воздуха необходимый для горения:

— коэффициент избытка воздуха (зависит от конструкции топки), в расчётах принимаем.

= 1,25.

Определение объёмов дымовых газов

Определяем:

а) Действительный объём продуктов сгорания.

где.

— теоретический объём трёхатомных газов.

— теоретический объём двухатомных газов.

— объём водяных паров.

м³/кг — действительный объём трёхатомных газов.

_М³/кг — действительный объём двухатомных газов.

• -
• -действительный объём водяных паров

м³/кг — проверка б) Определение объёмных долей:

— объёмная доля трёхатомных газов.

— объемная доля двухатомных газов.

— объёмная доля водяных паров.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСХОДА ТОПЛИВА И РАСЧЕТ КПД КОТЛА

Определяем:

1) Располагаемую теплоту для жидкого топлива:

, где кДж/кг — низшая теплота сгорания по рабочей массе, принимается по таблицам «Расчётные характеристики твёрдых и жидких топлив»; - физическая теплота, внесённая с топливом в топку;

с_тл — удельная теплоёмкость топлива;

— теплота разогрева топлива, принимается для мазута от 90 до 130 °C;

= (1,74 + 0,0025 • 110) • 110 = 221,65 кДж/кг;

= 39,78 • 103 + 221,65 = 40 001,65 кДж/кг.

2) Потери тепла с уходящими газами:

где.

а) — энтальпия уходящих газов, кДж/кг.

— энтальпия трёх-, двухатомных газов и водяных паров при t= 150 °C, кДж/кг;

кДж/кг.

— энтальпия избыточного количества воздуха, кДж/кг (ct)_B — энтальпия воздуха при t = 150 °C, кДж/кг кДж/кг.

J_ух=2402,44 + 531 = 2933,44 кДж/кг б) = 422,7 кДж/кг — энтальпия теоретического объёма воздуха при t = 30 °C.

в) %.

3) Потери тепла от химической неполноты сжигания топлива q₃:

для мазута q₃ = 0,5%.

4) Потери от наружного охлаждения q₅:

q₅=0,95%.

5) КПД Брутто:

з_бр = 100% - (q₂ + q₃ + q₅) = 100% - (5,93 + 0,5 + 0,95) = 92,62%.

Полезную мощность парогенератора:

где.

Д_нп = 25 т/ч =6,945 кг/с — расход, вырабатываемого насыщенного пара (номинальная производительность котла);

• — энтальпия насыщенного пара при t_насыщ = 194,8 °С;
• — энтальпия питательной воды при t = 104 °C;

— энтальпия воды при температуре кипения равной t = 194 °C;

Д_пр = 0,01 • р_пр • Д_нп — расход продувочной воды, кг/с р_пр⁼ 3% - процент непрерывной продувки котлоагрегата кг/с кДж/кг.

6) Расход топлива на котёл:

кг/с.

7) Коэффициент сохранения теплоты:

8) Расход топлива в котельной:

где n — количество котлов.