Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Определение присосов воздуха и коэффициентов избытка воздуха по газоходам



Коэффициент избытка воздуха на выходе из топки: .

– присос воздуха в первый конвективный пучок;

 – присос воздуха во второй конвективный пучок;

 – присос воздуха в экономайзер.

Таким образом:

 

 

Расчёт объёмов воздуха и продуктов сгорания

Теоретический объём воздуха, необходимый для полного сгорания :

 

 

 

Где – число атомов углерода;

 – число атомов водорода.

 м33

Теоретический объём азота в продуктах сгорания (a = 1):

 

 м33

 

Теоретический объём трёхатомных газов (a = 1):

 

 м33

 

Теоретический объём водяных паров :


 м33

 

Определяем объёмы продуктов сгорания, объёмные доли трёхатомных газов и другие характеристики продуктов сгорания в поверхностях нагрева. Результаты сводим в таблицу 4.1.

 

Таблица 4.1.

Наименование величины Расчётная формула Топка 1конв. пучок 2конв. пучок Эко-номайзер
Коэффициент избытка воздуха за газоходом, a Пункт 5.2. 1, 1 1, 15 1, 25 1, 35
Коэффициент избытка воздуха средний, aср 1, 1 1, 125 1, 2 1, 3
Избыточное количество воздуха, Vоизб, м3/кг 0, 973 1, 22 1, 95 2, 9
Действительный объём водяных паров, , м33 2, 2 2, 21 2, 22 2, 237    
Действительный суммарный объём продуктов сгорания, , м33 11, 913 12, 166 12, 91 13, 9
Объёмная доля трёхатомных газов, rRO2 VRO2 / Vг 0, 087 0, 085 0, 08 0, 075
Объёмная доля водяных паров, rH2O VH2O / Vг 0, 185 0, 182 0, 172 0, 164
Суммарная объёмная доля, rп rRO2 + rH2O 0, 272 0, 267 0, 252 0, 236

Расчёт энтальпий воздуха и продуктов сгорания

Используем для расчёта следующие формулы:

Энтальпия теоретического объёма воздуха:


,

 

где (сv)в – энтальпия 1 м3 воздуха, кДж/м3, принимается из таблицы 3.4. литературы [1].

Энтальпия теоретического объёма продуктов сгорания:

 

,

 

где ; ; – также, по таблице 3.4. [1]

 

Энтальпия избыточного количества воздуха:

 

 

 

Энтальпия продуктов сгорания при :

 

 

 

Результаты расчёта сводим в таблицу 4.2.

 

Таблица 4.2.

Поверх- ность нагрева Темпера- тура после поверхнос- ти нагрева, Co Iов, кДж/м3 Iог, кДж/м3 Iвизб, кДж/м3 I, кДж/м3

Топка,

aт = 1, 1

2000 29910 36572 2991 39563
1900 28275 34540 2828 37368
1800 26640 32492 2664 35156
1700 25045 30475 2505 32980
1600 23459 28474 2346 30820
1500 21863 26480 2187 28666
1400 20267 24523 2027 26540
1300 18671 22547 1867 24414
1200 17124 20615 1712 22327
1100 15568 18730 1557 20287
1000 14011 16851 1401 18252

1конвект.

пучок

aк = 1, 15

1200 17124 20615 2569 23184
1100 15568 18730 2335 21065
1000 14011 16851 2102 18953
900 12503 14986 1875 16861
800 11033 13151 1655 14806

2конвект.

пучок

aк2 = 1, 25

1100 15568 18730 3892 22622
1000 14011 16851 3503 20354
900 12503 14986 3123 18109
800 11033 13151 2758 15909
700 9554 11353 2389 13742
600 8095 9606 2024 11630
500 6674 7913 1669 9582
400 5283 6246 1321 7567
300 3931 4626 983 5609

Экономай-

зер

aэ = 1, 35

400 5283 6246 1849 8095
300 3931 4626 1376 6002
200 2598 3051 909 3960
100 1294 1508 453 1961

Расчёт потерь теплоты, КПД и расхода топлива

 

Тепловой баланс котла (общий вид):

 

,

 

где  кДж/м3

 – полезно использованное тепло, кДж/м3;

 – потери с уходящими газами, кДж/м3;

 – потери от химической неполноты сгорания, кДж/м3;

– потери от механической неполноты сгорания, кДж/м3;

 – потери от наружного охлаждения, кДж/м3;

 – потери от физической теплоты, содержащейся в удаляемом шлаке, кДж/м3.

Давление в котле:  ата;

Температура питательной воды: Cо;

Процент продувки: .

Для этих условий определяем полное тепловосприятие воды и пара в котельном агрегате, отнесённое к 1 кг насыщенного пара:

 

,

 

где  кДж/кг – энтальпия насыщенного пара;

 кДж/кг – энтальпия питательной воды;

 кДж/кг – энтальпия котловой воды.

 

 кДж/кг

 

Температуру уходящих газов принимаем равной , тогда потери тепла с уходящими газами:

 

,

 

где  (при сжигании газа);

 кДж/м3 – определяется по таблице 4.2. при Со и ;

– энтальпия теоретического объёма холодного воздуха

, определяется по формуле:

 

 кДж/м3

 

 

 - при сжигании газа (таблица 4.4 [1])

– (таблица 4.4 [1])

– (таблица 4.4 [1]).

Определяем величину коэффициента сохранения тепла :

 

 

 

КПД брутто парового котла (из уравнения теплового баланса):

 

 

 

определение расхода топлива:

 

 м3/ч = 0, 485 м3

 

Основные конструктивные характеристики котла ДЕ-25-14ГМ, необходимые для теплового расчёта топки и газоходов


Таблица 4.3.

ВЕЛИЧИНА КОТЁЛ ДЕ-25-14ГМ
Объём топки, м3 29
Площадь поверхности стен топки, м2 64, 22
Диаметр экранных труб, мм 51 х 2, 5
Шаг труб боковых экранов, мм 55
Площадь лучевоспринимающей поверхности нагрева, м2 60, 46
Площадь поверхности нагрева конвективных пучков, м2: - 1 конвективный пучок – 2 конвективный пучок   16, 36 196, 0
Диаметр труб конвективного пучка, мм 51 х 2, 5
Расположение труб конвективного пучка 1 пучок - шахматное; 2 пучок - коридорное
Площадь живого сечения для прохода продуктов сгорания, м2 1 пучок – 1, 245; 2 пучок – 0, 851
Поперечный шаг труб, мм 110
Продольный шаг труб, мм 110

Тепловой расчёт топки

Полезное тепловыделение в топке:

 

,

 

где , т.к. рециркуляция продуктов сгорания отсутствует;

, т.к. воздух вне агрегата не подогревается.

Теплота, вносимая с воздухом в топку для котлов без воздухоподогревателя:  кДж/кг

 


По таблице 4.2. при значениях и полезном тепловыделении в топке , 3 кДж/м3 методом интерполирования находим теоретическую температуру горения в топке: Сo. Для определения температуры на выходе из топки строим таблицу 4.4.

 

Таблица 4.4.

Величина Обозначен. Расчётная формула Расчёт Результат
1 2 3 4 5
Объём топочного пространства, м3

По

конструктивным

характеристикам

котла.

- 29
Общая площадь ограждающих поверхностей - 64, 22
Эффективная толщина излучающего слоя, м 1, 626
Лучевоспринимающая поверхность нагрева, м2‑ По констр. характеристикам. - 60, 46
Степень экранирования топки Fл / Fст 60, 46 / 64, 22 0, 94
Температура газов на выходе из топки, Сo Принимается - 1240
Энтальпия газов на выходе из топки, кДж/м3 Таблица 4.2. - 23071
Суммарная объёмная доля трёхатомных газов Таблица 4.1. - 0, 272
Давление в топочной камере, МПа

Принимается Рт=0, 1 МПа для котлов без наддува

0, 1
Парциальное давление трёхатомных газов, МПа 0, 0272
Суммарная поглощательная способность трёхатомных газов, 0, 044
Коэффициент ослабления лучей трёхатомными газами, Номограмма 5.4. [1] - 7, 5
Коэффициент ослабления лучей сажистыми частицами,

,

где

Для газа:

1, 56
Коэффициент ослабления лучей топочной средой, 3, 6
Параметр m Таблица 5.2.[1] - 0, 25
Степень черноты светящейся части факела

0, 89
Степень черноты трёхатомных газов


Поделиться:



Последнее изменение этой страницы: 2019-10-03; Просмотров: 575; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2024 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.108 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь