2020-10-12
144
Таблица 4
Расчет энтальпий воздуха и продуктов сгорания
| t оС | Iог кДж/кг | Iов кДж/кг | Iзл кДж/кг | IГ = IоГ + (a-1) • IоВ + IЗЛ, кДж/кг | ||
| топка | КП | ВЭК | ||||
| 30 | 1026 | 909 | ||||
| 100 | 2077 | 1830 | 8,5 | |||
| 150 | 3161 | 2763 | 13,0 | |||
| 200 | 4279 | 3718 | 17,7 | 6156 | 6327 | |
| 300 | 5426 | 4698 | 27,6 | 7802 | ||
| 400 | 6590 | 5698 | 37,6 | 9477 | ||
| 500 | 7792 | 6724 | 48,1 | 11202 | ||
| 600 | 9027 | 7758 | 58,6 | 12964 | ||
| 700 | 10291 | 8796 | 69,5 | 13879 | 14759 | |
| 800 | 11568 | 9860 | 80,3 | 15592 | 16578 | |
| 900 | 12849 | 10948 | 91,2 | 17320 | ||
| 1000 | 14139 | 12041 | 102,9 | 19058 | ||
| 1100 | 15458 | 13134 | 115,0 | 20826 | ||
| 1200 | 16806 | 14256 | 127,9 | 22636 | ||
| 1300 | 18137 | 15378 | 141,3 | 24430 | ||
| 1400 | 19490 | 16496 | 160,9 | 26249 | ||
| 1500 | 20854 | 17618 | 181,8 | 28084 | ||
| 1600 | 22219 | 18740 | 197,3 | 29913 | ||
| 1700 | 23605 | 19887 | 215,0 | 31775 | ||
| 1800 | 24983 | 21039 | 229,5 | 33628 | ||
| 1900 | 26381 | 22190 | 244,2 | 35501 | ||
| 2000 | 27779 | 23337 | 260,2 | 37375 | ||
Тепловой баланс котла и расход топлива
Тепловой баланс составляется применительно к установившемуся состоянию котельного агрегата на 1 кг твердого топлива при 0 оС и давлении 0,1 МПа.
|
|
|
Общее уравнение теплового баланса имеет вид:
100 = q2 + q3 + q4 + q5 + q6, %
где q2, q3, q4, q5, q6 - потери теплоты в процентах.
Таблица 5
Тепловой баланс котла и расход топлива
| Рассчитываемая величина | Обозна-чение | Формула или обоснование | Расчет | Значе-ние | Размер-ность |
| Потери тепла от химической неполноты сгорания топлива | q3 | по табл. 2.3 [1] | 0,5 | % | |
| Потери тепла от механической неполноты сгорания топлива | q4 | по табл. 2.3 [1] | 3,0 | % | |
| Потери тепла с уходящими газами | q2 | (Iух-aух • Iох) • (100-q4) Qрн | (6527-1,6•909) • (100-3,0) / 26126 | 18,77 | % |
| энтальпия уходя-щих газов при tух | Iух | по табл. 4 | 6527 | кДж/кг | |
| коэф. избытка воздуха в уходящих газах | aух | по табл. 3 | 1,6 | ||
| энтальпия холод-ного воздуха, при tхв=30о | Iохв | по табл. 4 | 909 | кДж/кг | |
| Потери тепла от наружного охлаждения | q5 | по рис. 3.1 [1] | 2,3 | % | |
| доля шлакоулавливания в топочной камере | ашл | 1 - аун | 1 - 0,95 | 0,05 | |
| энтальпия шлака | (ct)шл | по табл. 3.1 [1] | 1470 | кДж/кг | |
| Потери с физичес-кой теплотой шлака | q6 | ашл • (ct)шл • Ар _ Qрн | 0,05 • 1470 • 11 _ 26216 | 0,03 | % |
| КПД котлоагрегата | 100 - (q2+q3+q4+q5+q6) | 100-(18,77+0,5+ 3,0+2,3+0,03) | 75,4 | % | |
| Коэффициент сохранения тепла | 1 - q5 _ + q5 | 1 - 2,3 _ 75,4 + 2,3 | 0,97 | % | |
| энтальпия перегретого пара | iпп | По табл. | 3308 | кДж /кг | |
| энтальпия питательной воды | iпв | По табл. | 419 | кДж/кг | |
| Расход топлива | В | D • (iпп - iпв) _ • Qрн | 1,8 • (3308 - 419) 0,754 • 26216 | 0,325 | кг/с |
| Расчетный расход топлива | Вр | В • (1 - 0,01 • q4) | 0,325•(1-0,01•3,0) | 0,315 | кг/с |
Тепловой расчет топочной камеры
Таблица 6
Тепловой расчет топочной камеры
|
|
|
| Рассчитываемая величина | Обозна-чение | Формула или обоснование | Расчет | Значе-ние | Размер-ность |
| Объем топк | Vт | принимаем конструктивно | 14,77 | м3 | |
| Полная площадь поверностей топки | Fсм | _____ 6 • 3 Vт2 | _____ 6 • 3 14.772 | 36,12 | м2 |
| Радиационная площадь поверхности нагрева | Hл | принимаем конструктивно | 24,78 | м2 | |
| Степень экранирования | э | Hл / Fсм | 24,78 / 36,12 | 0,69 | |
| температуру воздуха на входе в воздухоподогреватель | t`вп | по табл. 1.4 [1] | 45 | оС | |
| температуру подогрева воздуха | tгв | по табл. 1.5 [1] | 350 | оС | |
| энтальпия горячего воздуха | Iогв | по табл. 4 | 4208 | кДж/кг | |
| Тепло вносимое воздухом в топку | Qв | Iогв•т | 4208•1,4 | 5891 | кДж/кг |
| Полезное тепловы-деление в топке | Qт | Qнр•(100-q3-q4-q6) / /(100-q4)+ Qв | 21216•(100-0,5+3+ +0,03)/(100-3)+5891 | 26991 | кДж/кг |
| Теоретическая температура горения | tтеор | по табл. 4 | 1943 | оС | |
| Относит. положение горелок | xг | принимаем конструктивно | 0,14 | ||
| Коэф. ядра факела | М | 0,59-0,5•хг | 0,59-0,5•0,14 | 0,52 | |
| Теплонапряжение стен топки | Q/Fсм | Вр•Qт/Fсм | 0,315•26991/36,12 | 235,39 | кВт/м2 |
| Эффективная толщи-на излучающего слоя | s | 3,6•Vт/Fсм | 3,6•14,77/36,12 | 1,47 | м |
| Произведение Ph•s | Ph•s | P•rn•s | 1•0,199•1,47 | 0,3 | бар•м |
| Коэф. ослабления лучей: | Принимаем t"=1000oC | ||||
| трехатомными газами | кr | по номограмме | 0,7 | 1/бар•м | |
| золовыми частицами | кзл | по номограмме | 6,4 | 1/бар•м | |
| остатками кокса | кк | по номограмме | 1 | 1/бар•м | |
| безразмерные величины | x1 x2 | 0,5 0,03 | |||
| Оптическая толщина | kps | (кr•rn+кзл•зл+кк•х1•ч2) •Р•S | (0,7•0,199+6,4• 7,76•10-3+ 1•0,5•0,03) •1•1,47 | 0,3 | бар•м |
| Степень черноты факела | аф | 1-е-kps | 1-e-0,3 | 0,26 | |
| Коэф. тепловой эффективности | Y | х•x | 0,99•0,6 | 0,59 | |
| Степень черноты топки | ат | аф _ аф+(1-аф)• Y | 0,26 _ 0,26+(1-0,26)• 0,59 | 0,37 | |
| Температура газов на выходе из топки | t"т | по номограмме | 945 | oC | |
| Энтальпия газов на выходе из топки | I"т | по табл. 4 | 13494 | кДж/кг | |
| Тепло, передаваемое топке излучением | Qтл | • (Qт- I"т) | 0,97•(26991-13494) | 13092 | кДж/кг |
