2015-06-30
420
Уравнение теплового баланса: Qприх. = Qрасх.
Приходная часть:
1. Низшая теплота сгорания для новой влажности пыли определяется по формуле Менделеева:
Qнр= 338∙80,97+1025∙10,15-108,5∙(0-2,73)-25∙5,38 =37932,78 кДж/кг
2. Физическая теплота топлива определяется по формуле:
Qфт= См ∙tт, где См – теплоемкость мазута, кДж/(кг∙К)
См определяется по формуле:
См =1.7375+0.002512∙tт=1.7375+0.002512∙80,85=1.94кДж/кг∙К
Qфт=1.94∙80,85=156,849 кДж/кг.
3. Теплота холодного воздуха
находим по таблице в зависимости от 
(табл.6)
Таблица 6
Температура, 
| , 
|
| 132,4 |
4. Приходная часть теплового баланса
Расходная часть теплового баланса
Qрасх.= Q1+ Q2+ Q3+ Q4+ Q5+ Q6
1) Полезно используемое количество теплоты:
Q1= D/B∙[hп.п.– hп.в.+P/100∙(hк.в.– hп.в)]
Определим энтальпию перегретого пара Таблице IIIРивкина Для температуры перегретого пара tп.п. =545˚С и его давления рп.п.=25 Мпа:
| 540˚С | 3304,7 |
| 550˚С | 3337,3 |
hп.п.= 3304,7+ (3337,3– 3304,7) ∙0,5 = 3321 кДж/кг.
Определим энтальпия питательной воды по Таблице IРивкина для температуры питательной воды tп.в. =273˚С получаем: hп.в.= 1200,7 кДж/кг.
|
|
|
Определим энтальпию котловой (продувочной) воды для давления рп.п.=25 МПа
hк.в= 2147,6 кДж/кг.
Так, как расход топлива неизвестен определим Q1B
Q1B= D∙[ (hп.п.– hп.в.) + 0,01∙Р∙(hк.в– hп.в.)];
D=2650т/ч=736,1кг/с
Q1B=736,1∙(3321– 1200,7) = 1560752 кДж/с.
2) Потери тепла с уходящими газами определяются по формуле:
Q2=(∑Vi(сt)i– αухV0(сt)в)∙(100 – q4)/100,
∑Vi(сt)i= VRO2∙(сt)RO2+ VN20 ∙(сt)N2+ VH2O0 ∙(сt)H2O–энтальпия продуктов сгорания
WП= Wp/Qнр=5,38/37,932=0.14 %∙кг/МДж <0,7
Из таблицы 4 –Рекомендуемая температура уходящих газов для мазута
tух=155 ˚С
Из таблицы 5 определяем удельные энтальпии продуктов сгорания и воздуха:
| Температура | (сt)RO2 | (сt)N2 | (сt)H2O | (сt)В |
| 100 ˚С. | 170,0 | 129,6 | 150,5 | 132,4 |
| 200 ˚С. | 357,5 | 259,9 | 304,5 | 266,4 |
(сt)RO2= 170,0 + (357,5 – 170,0)∙55/100=273,125 кДж/м3;
(сt)N2= 129,6 + (259,9 – 129,6) ∙55/100=201,256 кДж/м3;
(сt)H2O= 150,5 + (304,5 – 150,5) ∙55/100=235,2 кДж/м3;
(сt)В = 132,4 + (266,4-132,4)∙55/100=206,1 кДж/м3.
Q2=(1,53∙273,125+8,677∙201,256+1,37∙235,2– 1.02∙10,977 ∙206,1)=178.7 кДж/кг
3) Потери тепла от химического недожога топлива
Q3 = q3∙Qрр /100=0.05∙38089,629/100=19.04 кДж/кг
4) Потери тепла в окружающую среду в котле с паропроизводительностью D=2650т/ч пренебрежимо малы.
5) Приравняем приходную и расходную части и определим расход топлива:
Qрр= 1560752/В + Q2+ Q3+ Q4+ Q5+ Q6 , откуда
В=1560752/Qрр– Q2– Q3– Q4– Q5– Q6=1560752./ 38089,629– 178.7–19.04 =41,19кг/с
Тогда полезно используемое тепло Q1=1560752/ В = 37891,52 кДж/кг.
6) КПД котла
η= Q1/Qрр ∙100% = (37891,52/38089,629)∙100% = 99,4%
| ПРИХОД | кДж/кг | РАСХОД | кДж/кг | % |
Приходная часть
 + 
| 38371,31 | 1. Полезно используемое тепло, Q1 | 37891,52 | 99,5 |
| Физическая теплота топлива, Qфт | 156,849 | 2. Потери с уходящими газами, Q2 | 178.7 | 0,47 |
| 3. Потери от химического недожога, Q3 | 19.04 | 0.03 | ||
| Итого: | Qприх=38371,31 | Итого: | Qрасх=38089,26 |
Погрешность δ=(38371.31-38089,26)*100/38371.31= 0,735%.
|
|
|
Список используемой литературы:
1. Любова Т.С., Любов С.К. Методические указания к выполнению расчетного задания по дисциплине «Теплогенерирующие установки промышленных предприятий». - Смоленск: РИО филиала ГОУ ВПО «МЭИ (ТУ)» в г. Смоленске, 2010г. – 24 с.
2. Ривкин С. Л., Александров А.А. Термодинамический анализ воды и водяного пара. Справочник. – М.: Энергоатомиздат, 2001г. – 80 с.
3. Сидельковский Л.Н., Юренев В.Н. Котельные установки промышленных предприятий: Учебник для вузов. – 3-е изд., перераб. – М.: Энергоатомиздат, 1988. – 528 с.
