2020-01-14
204
Объемы воздуха и продуктов сгорания при сжигании твердых и жидких топлив в атмосферном воздухе определяется по приведенным ниже формулам.
Теоретическое количество сухого воздуха
Теоретическое количество сухого воздуха, необходимого для полного сгорания топлива (коэффициент избытка воздуха a = 1).
;
=0,0889∙(50,74+0,375∙0,307)+0,265∙2,868-0,0333∙3,687= 4,58м3/кг.
Теоретические объемы продуктов сгорания
Теоретические объемы продуктов сгорания, полученные при полном сгорании топлива с теоретически необходимым количеством воздуха (a = 1).
Азота
;
=0,79∙4,58+0,8∙1,434/100=3,628 м3/кг.
Трехатомных газов
;
=1,866∙0,01∙(50,74+0,375∙0,307)=1,25 м3/кг.
Водяных паров
;
=0,111∙2,869+0,0124∙11+0,0161∙4,58=0,5284 м3/кг.
Избыток воздуха определяется по рекомендациям [1]. α=1,15÷1,25 – для твердого топлива, принимаю α =1,12
Средние объёмные характеристики продуктов сгорания
Объем водяных паров
;
Объем дымовых газов
;
Объемные доли трехатомных газов
;
Объёмная доля всех водяных паров
;
Концентрация золы в продуктах сгорания
,
где 
– доля золы топлива, уносимой газами; определяется по таблице ХVIII, XIX и XXI [1]. Для котлов с твердым шлакоудалением = 0,95;
- масса продуктов сгорания
;
Величины объемов 
и 
подсчитываем раздельно для топки и других поверхностей нагрева, расположенных за топкой по ходу дымовых газов по средним значениям коэффициента избытка воздуха. Результаты этих расчетов заношу в таблицу 1.
Таблица №1 - Средние объемные характеристики продуктов сгорания.
| Расчетные формулы | Vн0=4,58 м3/кг; Vн0N2 = 3,628 м3/кг; VнRO2 =0,95 м3/кг; V н0H2O =0,5284 м3/кг; Ar=30 %; aун=0,95 | ||||||
| Газоходы котла | |||||||
| Топка, ширмы, фестон | Конвективный п.п 1ступени | Конвективный п.п 3,4 ступени | Водяной экономайзер 2 ступени | Воздухоподогреватель 2 ступени | Водяной экономайзер 1 ступени | Воздухоподогреватель 1 ступени | |
| Коэффициент избытка воздуха за поверхностью нагрева-a²i | 1,2 | 1,23 | 1,26 | 1,28 | 1,31 | 1,33 | 1,36 |
Объем водяных паров:
 , м3/кг
| 0,5431 | 0,5453 | 0,5475 | 0,5490 | 0,5512 | 0,5526 | 0,5548 |
Объём дымовых газов  , м3/кг
| 6,0354 | 6,1749 | 6,3145 | 6,4075 | 6,5470 | 6,6400 | 6,7796 |
Объемная доля трехатомных газов:
| 0,1572 | 0,1537 | 0,1503 | 0,1481 | 0,1449 | 0,1429 | 0,1400 |
Объемная доля водяных паров:
| 0,0900 | 0,0883 | 0,0867 | 0,0857 | 0,0842 | 0,0832 | 0,0818 |
Суммарная доля трехатомных газов и водяных паров: 
| 0,2472 | 0,2420 | 0,2370 | 0,2338 | 0,2291 | 0,2261 | 0,2218 |
Концентрация золы в дымовых газов:
 , кг/кг
| 0,0362 | 0,0354 | 0,0346 | 0,0341 | 0,0334 | 0,0329 | 0,0323 |
Масса дымовых газов:
 ,кг/кг
| 7,8741 | 8,0535 | 8,2328 | 8,3524 | 8,5318 | 8,6513 | 8,8307 |
