2.2 Расчет обьема воздуха и продуктов сгорания

«Расчет расхода воздуха и выхода продуктов сгорания при сжигании твердого, жидкого и газообразного топлива»

Теоретический объем воздуха (V0, м3/кг), необходимый для полного сгорания 1 кг твердого или жидкого топлива заданного состава определяется по уравнению:



для сжигания 1 м3 газообразного топлива ( м3/м3) – по формуле:



где т и п – числа атомов углерода и водорода в химической формуле углеводородов, входящих в состав газобразного топлива.

Теоретические объемы продуктов сгорания (при ) при сжигании твердых или жидких топлив ( , м3/кг) рассчитываются по соотношениям:

а) объем азота



б) объем трехатомных газов



в) объем водяных паров



Теоретические объемы продуктов сгорания (при a = 1 ) при сжигании сухих газообразных топлив ( V .м3/м3) вычисляются по формулам:

а) объем азота



б) объем трехатомных газов



в) объем водяных паров



Объемы продуктов

твердых, жидких и газообразных топлив, полученные при избытке воздуха , отличаются от теоретических на величину объемов избыточного воздуха [ V = (a-1)V] и водяных паров, содержащихся в избыточном воздухе { Vh2o=0.0161(a-1)V2 . С учетом этого действительный объем водяных паров определяется по уравнению:



а действительный объем дымовых газов по формуле:

---

Объемные доли трехатомных газов и водяных паров, равные их парциальным давлениям при общем давлении 0,1 МПа, вычисляются по соотношениям:







Средняя плотность продуктов сгорания (pr , кг/м3) определяется как:



где масса газов (GГ, кг/кг или кг/м3) при сжигании твердых и жидких топлив находится из выражения:



а при сжигании сухих газообразных топлив – из выражении:



p- где плотность сухого газа при нормальных условиях, определяемая по табл. 4.2 или по формуле:



Для удобства использования результаты расчета объемов газообразных продуктов сгорания рекомендуется помещать в таблицу (см.примеры расчетов).

Коэффициенты избытка воздуха в газовом тракте установки

Присосы воздуха в отдельных элементах котельной установки согласно табл. 5.4.:

В конвективном пучке – Δαкп =0,1

В чугунном водяном экономайзере – Δαэ =0,1

В золоуловителе – Δαзу =0,05

В стальных газопроводах длиной L≈10м – Δαг =0,01

Коэффициенты избытка воздуха:

За котлом (перед экономайзером) –

αк = α'э = αт + Δαкп

За экономайзером – α"э = α'э + Δαэ

Перед дымососом – αg = α"э + Δαзу + Δαг

Таблица 1 - Объем воздуха и продуктов сгорания

Высчитываемая велечина	Размерность	Коэффициент αт=1,2	Избытка αк=α'э=1,3	Воздуха α"э=1,4	αg=1,46
Vн2о=V0н2о+0,0161(α-1)· V0	м3/кг	0,44	0,45	0,45	0,46
Vr=VRO2+V0N2+V0H2O+1,0161·(α-)V0		5,60	6,05	6,49	6,76
		0,14	0,13	0,12	0,11
		0,07	0,07	0,06	0,06
		0,21	0,2	0,18	0,17
Gг =1-0,01·Ар+1,306·α·V0	кг/кг	7,46	8,72	9,00	9,34
ρг = Gг / Vг		1,33	1,39	1,38	1,38

---

2.3 Расчет энтальпия дымовых газов.

Энтальпия действительного количества продуктов сгорания (Jг; кДж/кг или кДж/м3) определяется зависимостью:



Где Jr- энтальпия теоретического объема дымовых газов, кДж/кг или кДж/м3;

энтальпия теоретического объема воздуха, кДж/кг или кДж/м3.

Энтальпия теоретического объема дымовых газов рассчитывается по формуле:



где - . .

энтальпия І м3 трехатомных газов (может приниматься как , азота и водяных паров (кДж/кг или кДж/м3), определяемые в зависимости от температуры по табл. 7.1

Энтальпия теоретического объема воздуха вычисляется по уравнению:



Где - энтальпия І м3 воздуха (кДж/кг или кДж/м3), определяемая в зависимости от температуры по табл. 7.1

При сжигании твердых топлив и при значительном выносе золы из топочной камеры (если кг/МДж) к энтальпии дымовых газов следует прибавить энтальпию золы (кДж/кг), определяемая в зависимости от температуры по табл. 7.1

Результаты расчета энтальпий следует представлять в форме таблицы (см. примеры расчета)

V.oC	A)Vro2	=0.80м3		J. кДж \м3	Д)Vo= 4.40	JoB. кДж\	Jr=Jor	+(a-!)	JoB	кДж\м3
	В)Vn2	=3.48м3			М3\м3	М3	ат=1.2	ак=aэ=1,3	аэ=1.4	аg=1,46
	C)Vh2o	=0.43м3
	(CV)RO2	(CV)N2	(CV)H2O		(CV)B
1	2	3	4	5	6		8	9	10	11
100	169	130	151	652,63	132	580,8	768,59	825,27	881,85	919,69
200	357	260	304	1321,21	266	1170,4	1554,29	1672,33	1789,5	1859,55
300	559	392	463	2010,45	403	1773,2	2355,09	2575,4	2719,33	28266,12
400	772	527	626	2720,74	542	2384,8	3197,7	3680,05
500	996	664	794	3448,94	684	3009,6	4050,86
600	1222	804	967	4191,33	530	3652	4921,73
700	1461	946	1147	4954,09	979	4707,6	5795,61
800	1704	1093	1335	5740,89	1130	4972	6734,4
900	1951	1243	1524	6541,75	1281	5636,4	7668,21
1000	2202	1394	1725	7354,47	1436	6318,4	8618,15
1100	2457	1545	1926	8170,38	1595	7018	9579,98
1200	2717	1695	2131	8938,53	1754	7717,6	10530,05
1300	2976	1850	2344	9826,72	1931	8496,4	11520
1400	3240	2009	2558	10196,16	2076	9134,4	12535,04
1500	3504	2164	2779	11928,89	2239	9851,6	13499,21
1600	3767	2323	3001	12388,07	2403	10573,2	14502,71
1700	4035	2482	3227	13252,97	2566	11290,4	15111,05
1800	4303	2642	3458	14123,5	2729	12007,6	16537,62
1900	4571	2805	3688	15004,64	2897	12746,8	17614
2000	4843	2964	3926	15878,3	3064	13481,6	1873,62

---

2.4 Тепловой баланс котлоагрегата

Тепловой баланс представляет собой равенство теплоты.

Тепловой баланс составляется для установившегося теплового режима работы котлоагрегата на 1кг твердого топлива.

Тепловой баланс дает представление о характере распределения теплоты вносимой в котлоагрегат (располагаемой теплоты – Qрр, кДж/кг) на полезное использование теплоты (Q1, кДж/кг) и тепловые потери

---

где Q2 – потеря теплоты уходящими газами;

Q3– потеря теплоты от химической неполноты сгорания;

Q4 – потеря теплоты от механической неполноты сгорания;

Q5– потеря теплоты в окружающую среду;

Q6– потеря с физической неполнотой шлака;

Теплота вносимая в котлоагрегат (располагаемая теплота), в общем случае определяется как:



где Qн – низшая теплота сгорания (для твердого топлива

Расчет теплового баланса ведется в табличной форме по таблице 2.

	Рассчитываемая велечина	Обозначение	Размерность	Формула или обоснование	Расчет	Результат
1	2	3	4	5	6	7
1	Располагаемая теплота	Qpp	кДж\кг	Qpp=Qph		3648000
2	Температура Уходящих газов	Vyx	oC	По заданию		170
3	Энтальпия уходящих газов	Jyx	кДж\кг	По табл1.2	При U Yx….oC и аух=аэ=	1327
4	Температура Холодного воздуха	tB	oC	По параграфе 8		30
5	Энтальпия теоре-тически необходимо количество воздуха	Jхв	кДж\кг	Vo*Cв*tв		171.6
	Потери теплоты Ф А) от химического недожога	q 3	%	Из расчетных характеристик топки		0.5%

---

Смотрите также файлы

• Отчет заказчика о невозможности (нецелесообразности) использования иных способов.doc

• Дословная выдержка из какоголибо текста.docx

• 2. Исторический аспект антикоррупционной деятельности.rtf

• 1. Какое управленческое действие не относится к функциям менеджмента персонала.odt

• Петербург в истории русской культуры.ppt