.3 Расчёт теплосодержания дымовых газов и продуктов сгорания
Теплосодержание продуктов сгорания в зависимости от значений температур и коэффициентов избытка воздуха:

Для подсчёта величин теплосодержания дымовых газов и воздуха в отдельных газоходах котельного агрегата и для построения -диаграммы задаёмся следующими температурами дымовых газов и воздуха:

при коэффициенте избытка воздуха =2000 и 800 °С;

при коэффициенте избытка воздуха =1000 и 400°С;

при коэффициенте избытка воздуха =500 и 200°С;

при коэффициенте избытка воздуха =300 и 100°С.

Температуру воздуха в котельной принимаем .

Подсчёт производим по уравнению :
, кдж/кг (3.17)
все полученные результаты сводим в таблицу 3.2. Значения теплоёмкостей берём из таблицы 3.3

Средние значения объёмной теплоёмкости сухих газов, водяных паров и влажного воздуха в зависимости от температуры:
Таблица 3.3

Влажный воздух
0	0,3088	0,3805	0,3569	0,315
100	0,3096	0,4092	0,3596	0,3163
200	0,3106	0,429	0,3635	0,3181
300	0,3122	0,4469	0,3684	0,3206
400	0,3146	0,4608	0,3739	0,3235
500	0,3173	0,4769	0,3796	0,3268
600	0,3203	0,4895	0,3856	0,3303
700	0,3235	0,5008	0,392	0,3338
800	0,3266	0,511	0,3985	0,3371
900	0,3297	0,5204	0,405	0,3403
1000	0,3325	0,5288	0,4115	0,3433
1100	0,3354	0,5363	0,418	0,3463
1200	0,338	0,5433	0,4244	0,349
1300	0,3406	0,5495	0,4306	0,3517
1400	0,343	0,5553	0,4367	0,3542
1500	0,3453	0,5606	0,4425	0,3565
1600	0,3473	0,5655	0,4482	0,3587
1700	0,3493	0,5701	0,4537	0,3067
1800	0,3511	0,5744	0,459	0,3625
1900	0,3529	0,5783	0,464	0,3644
2000	0,3545	0,582	0,4689	0,3661

---

По полученным значениям теплосодержаний строим диаграмму (рис.3.1).

Рис. 3.1 -диаграмма для Подмосковного угольного бассейна.

---

Глава 4. Расчетный тепловой баланс и расход топлива
.1 Расчет потерь теплоты
При работе парового или водогрейного котла вся поступившая в него теплота расходуется на выработку полезной теплоты, содержащейся в паре или горячей воде, и на покрытие различных потерь теплоты. Суммарное количество теплоты, поступившее в котельный агрегат, называют располагаемой теплотой. Между теплотой, поступившей в котельный агрегат и покинувшей его, должно существовать равенство. Теплота, покинувшая котельный агрегат, представляет собой сумму полезной теплоты и потерь теплоты, связанных с технологическим процессом выработки пара или горячей воды. Следовательно, тепловой баланс котла для 1 кг сжигаемого твердого и жидкого топлива или 1 м³ газа при нормальных условиях имеет вид:
(4.1)
где - располагаемая теплота, кДж/кг;

- полезная теплота, содержащаяся в паре, кДж/кг;

- потери теплоты с уходящими газами, от химической неполноты сгорания, от механической неполноты сгорания, от наружного охлаждения, от физической теплоты, содержащейся в удаляемом шлаке, плюс потери на охлаждение панелей и балок, не включённый в циркуляционный контур котла, кДж/кг.

Тепловой баланс котла составляется применительно к установившемуся тепловому режиму, а потери теплоты выражаются в процентах располагаемой теплоты.

. Потеря теплоты с уходящими газами (q₂) обусловлена тем, что температура продуктов сгорания, покидающих котельный агрегат (принимаем равной

---

°C), значительно выше температуры окружающего атмосферного воздуха. Потеря теплоты с уходящими газами зависит от вида сжигаемого топлива, коэффициента избытка воздуха в уходящих газах, температуры уходящих газов, чистоты наружных и внутренних поверхностей нагрева, температуры воздуха, забираемого дутьевым вентилятором.
(4.2)
Значение берётся из -диаграммы (рис 3.1) при значении коэффициента избытка воздуха, равном .

Для данного случая при °C

кдж/м³

Теплосодержание поступающего воздуха:



Следовательно,



2. Потеря теплоты от химической неполноты сгорания (q₃) обусловлена появлением в уходящих газах горючих газов СО, Н₂, СН₄. Потеря теплоты от химической неполноты горения зависит от вида топлива и содержания в нем летучих, способа сжигания топлива и конструкции топки, коэффициента избытка воздуха в топке, от уровня и распределения температуры в топочной камере, организации смесеобразовательных процессов в топке (горелке и топочной камере).

[4]

. Потеря теплоты от механической неполноты горения (q₄) наблюдается только при сжигании твердого топлива и обусловлена наличием в очаговых остатках твердых горючих частиц. Очаговые остатки в основном состоят из золы, содержащейся в топливе, и твердых горючих частиц, не вступивших в процессы газификации и горения. Считается, что твердые горючие частицы представляют собой чистый углерод.

---

Потеря теплоты от механической неполноты горения зависит от вида сжигаемого топлива и его фракционного состава, форсировки колосниковой решетки и топочного объема, способа сжигания топлива и конструкции топки, коэффициента избытка воздуха.

[4]

. Потеря теплоты от наружного охлаждения (q₅) обусловлена передачей теплоты от обмуровки агрегата наружному воздуху, имеющему более низкую температуру. Потеря теплоты от наружного охлаждения зависит от теплопроводности обмуровки, ее толщины, поверхности стен, приходящейся на единицу паропроизводительности

Рисунок 3.2. График зависимости потери тепла в окружающую среду от теплопроизводительности котла: 1 - с экономайзером; 2 - без экономайзера
4.2 Расчёт КПД и расхода топлива
Коэффициентом полезного действия (КПД) парового или водогрейного котла называют отношение полезной теплоты к располагаемой теплоте. Не вся полезная теплота, выработанная агрегатом, направляется к потребителю. Часть выработанной теплоты в виде пара и электрической энергии расходуется на собственные нужды. Так, например, на собственные нужды расходуется пар для привода питательных насосов, на обдувку поверхностей нагрева и т.д., а электрическая энергия - для привода дымососа, вентилятора, питателей топлива, мельниц системы пылеприготовления и т. д. Под расходом на собственные нужды понимают расход всех видов энергии, затраченной на производство пара или горячей воды. Поэтому различают КПД агрегата брутто и нетто. Если КПД агрегата определяется по выработанной теплоте, то его называют брутто, а если по отпущенной теплоте - нетто.

) По уравнению обратного баланса находим КПД брутто
(4.3)
) Из уравнения прямого теплового баланса находим расход топлива, подаваемого в топку (равному расчетному расходу топлива)
(4.4)
где - полезная мощность котла, кВт;

---

Смотрите также файлы

• П англия на пути к индустриальной эре. Парламентскаякая мохия (конституционная, ограниченная).docx

• Подготовить презентацию на одну из предложенных тем.docx

• Граждане на рынке ценных бумаг Индивидуальные инвесторы.docx

• АйяСофия здесь остановиться Сулил Господь народам и царям!.docx

• Сегодня обе шапки Мономаха хранятся в Оружейной палате Российской Федерации.doc