Характеристика чугунных экономайзеров
Таблица 3 Характеристика чугунных экономайзеров
3.Расчет объемов и энтальпий продуктов сгорания и воздуха
3.1.Расчет объемов продуктов сгорания и воздуха [3, стр.21]
Теоретически необходимый объем воздуха, это то количества воздуха, которое необходимо для полного сгорания 1 м3 газообразного топлива при условии, что весь кислород, содержащийся в воздухе прореагировал с топливом.
Определим теоретический объем воздуха: 0,0476*((1+4/4)*91,9+(2+6/4)*2,1+(3+8/4)*1,3+(4+10/4)*0,4+(5+12/4)*0,1)=9,56998 м³/кг Определим теоретический объем продуктов сгорания: 1. азот
2. трехатомный газ
3. водяной пар
4. продукты сгорания
Результаты расчета объемов продуктов сгорания и воздуха приведены в таблице 4.
Таблица 4 Результат расчета объемов продуктов сгорания и воздуха
3.2.Расчет продуктов сгорания в поверхностях нагрева[3, стр.21] Как правило, теоретический объем воздуха рассчитывается для рабочей массы топлива, но в топку подается воздуха больше, чем теоретически необходимо. Коэффициент избытка воздуха в топке принимают в зависимости от вида топлива и способа его сжигания. Избыток воздуха, по мере движения продуктов сгорания по газоходам котельного агрегата, увеличивается. Это вызвано тем, что для котлов, работающих под разрежением, давление продуктов сгорания в топке и газоходах меньше атмосферного давления окружающего воздуха. Поэтому через обмуровку происходит присос воздуха в газовый тракт агрегата. При расчетах температуру этого воздуха принимают 30 °С, а значения присосов воздуха – по нормативным данным. Для выполнения теплового расчета газовый тракт котельного агрегата делят на ряд самостоятельных участков в зависимости от типа котла. Коэффициент избытка воздуха для каждой поверхности нагрева подсчитывают путем прибавления к соответствующих присосов воздуха ∆α, а в результате такого суммирования имеем – ∑ ∆α. Коэффициент избытка воздуха за газоходом:
, где по прил.9, [3] принимается 0,15
Средний коэффициент избытка воздуха для каждой поверхности нагрева определяют как среднее арифметическое значений коэффициента избытка воздуха до α' и после α'' газохода. Коэффициент избытка воздуха средний:
Далее проводят расчет действительных объемов продуктов сгорания по газоходам. Расчеты выполняют на 1 кг топлива. Объём водяных паров на поверхностях нагрева:
Объем продуктов сгорания:
Объемная доля сухих трехатомных газов :
, где
Объемная доля водяных паров:
, где
Суммарная объемная доля трехатомных газов:
Результаты расчета продуктов сгорания в поверхностях нагрева приведены в таблице 5. Таблица 5 Результатрасчета действительных продуктов сгорания в поверхностях нагрева
3.3. Расчет энтальпий продуктов сгорания и воздуха [3, стр.31] Количество теплоты, содержащейся в воздухе или продуктах сгорания, называют теплосодержанием или энтальпией. С помощью изменения энтальпии продуктов сгорания определяют количество переданной теплоты от продуктов сгорания к поверхности нагрева. При расчете котельных агрегатов количество переданной теплоты принято определять через энтальпию продуктов сгорания, которые образуются при сжигании 1 м3 топлива. Расчет энтальпий продуктов сгорания производят для каждой поверхности нагрева при действительных коэффициентах избытка воздуха, когда α > 1. Причем расчет производят для всего возможного диапазона температур топочных газов и соответствующей поверхности нагрева 100…2000 °С. В таблице 6 приведены энтальпии 1 м3 сухих трехатомных газов , азота , водяных паров , при различных температурах [3, прил.6] Таблица 6 Энтальпии 1 м3воздуха и газов
Для каждой поверхности нагрева рекомендуется определять значения энтальпий лишь в пределах, немного превышающих реально возможные температуры. Температуру топочных газов, °С, задают в диапазонах: для топочной камеры и фестона – 2100…800, для конвективных пучков – 900…200, для водяного экономайзера – 300…100. Энтальпия теоретического объема воздуха, : , где Для топочной камеры: 1)при , 2)при ,
Для водяного экономайзера: 3)при , 4)при ,
Энтальпия теоретического объема продуктов сгорания : где , ,
Для топочной камеры: 1)при , 2)при ,
Для водяного экономайзера: 3)при , 4)при ,
Энтальпия избыточного количества воздуха :
Для топочной камеры, где α т = 1,05: 1) 2) Для водяного экономайзера, где α эк = αух=1,275: 3) 4) Общую энтальпию продуктов сгорания (приα > 1),при соответствующих температурах и коэффициентах избытка воздуха, вычисляют суммированием числовых значений:
Для топочной камеры и фестона: 1) 2)
Для водяного экономайзера: 3) 4)
Результаты расчета энтальпий продуктов сгорания и воздуха представлены в таблице 7.
Таблица 7 Результаты расчета энтальпий продуктов сгорания и воздуха
По расчетным данным таблицы 7 на миллиметровой бумаге, в удобном для прочтения масштабе, строят I-ϑ диаграмму энтальпий продуктов сгорания. Построенная диаграмма I – ϑ, для продуктов сгорания данного вида топлива позволяет в последующих расчетах по температуре топочных газов определять их энтальпию или, наоборот, по энтальпии продуктов сгорания – их температуру. 4.тепловой баланс котельного агрегата[3, стр.33] Тепловой баланс представляет собой соотношение, связывающее приход и расход теплоты в агрегате. При тепловом расчете тепловой баланс составляют на 1 м3 израсходованного газообразного топлива, или в процентах от введенной теплоты. Тепловой баланс котельного агрегата выражается равенством между поступившим в котел количеством тепла, называемым располагаемым теплом , и суммой полезно использованного тепла и тепловых потерь , – часть располагаемой теплоты затрачивается на подогрев и испарение воды, а также на перегрев пара. Это полезно используемая теплота. Другая часть теплоты, которая не может быть использована, составляет тепловые потери: – потери тепла с уходящими газами, ; – потери тепла с химическим недожогом топлива в котле, ; – потери тепла от механического недожога (только для котлов на твердом топливе), ; - потери тепла в окружающую среду за счет теплообмена, ; На основании теплового баланса вычисляются коэффициент полезного действия котла (КПД) брутто и необходимый расход топлива.
Вычислим располагаемое тепло топлива QРР = QРнгде:
Потери теплоты от наружного охлаждения ограждающих конструкций, при номинальной нагрузке ( ) определяют по таблице приведенной ниже. Вычислим потери тепла с уходящими газамиq2: Вычислим количество теплоты полезно используемое в агрегатеQка:
Коэффициент полезного действия (КПД) брутто парового котла учитывает только тепловые потери, т.е. показывает тепловое совершенство котельной установки. КПД брутто определяется из уравнения обратного теплового баланса.
Вычислим КПД котельного агрегата:
Чтобы повысить КПД котельного агрегата нужно свести до минимума тепловые потери.
Вычислим полный расход топливаB:
Вычислим коэффициент сохранения теплоты φ, учитывающий потери от наружного охлаждения:
Результаты расчета и справочные данные приведены в таблице 4.1.
Таблица 8. Тепловой баланс котельного агрегата
Популярное: Генезис конфликтологии как науки в древней Греции: Для уяснения предыстории конфликтологии существенное значение имеет обращение к античной... Как выбрать специалиста по управлению гостиницей: Понятно, что управление гостиницей невозможно без специальных знаний. Соответственно, важна квалификация... Как вы ведете себя при стрессе?: Вы можете самостоятельно управлять стрессом! Каждый из нас имеет право и возможность уменьшить его воздействие на нас... Почему люди поддаются рекламе?: Только не надо искать ответы в качестве или количестве рекламы... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (2031)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |