- •Визначення ефективності роботи енергетичного обладнання.
- •Розрахунок процесів горіння палива та визначення ефективності роботи котельного агрегату теплової енергії Методичні рекомендації
- •1 Мета розрахунково-графічної роботи
- •2 Завдання на розрахункову роботу
- •3 Порядок виконання та оформлення завдання
- •4 Розрахунок процесів горіння палива
- •4.3 Розрахунки теоретичних об’ємів повітря і продуктів згорання палива.
- •4.1 Визначення теплоти згоряння палива
- •Газоподібне паливо
- •4.2 Вибір типу топки котельного агрегату.
- •Тверде і рідке паливо.
- •Газоподібне паливо.
- •5 Визначення ккд котельного агрегАту
- •5.1. Складання теплового балансу та визначення ккд ка.
- •5.2 Визначення витрати палива.
- •6 Висновки по роботі
- •Список рекомендованої літератури
- •Додатки
Тверде і рідке паливо.
Теоретичний об’єм сухого повітря, необхідний для згорання 1 кг палива обчислюється за формулою, м3/кг:
; (7)
Таблиця 6
Тип топки |
Паливо |
Коефіцієнт надлишку повітря на виході з топки |
Частка золи палива, що виноситься з газами |
Втрати теплоти, % |
|
Від хіміч-ної неповноти згоряння |
Від меха-нічної неповноти згоряння |
||||
|
|
|
|
q3 |
q4 |
З пневмомеханічними закидачами та нерухомою решіткою |
Антрацит |
1,6 |
0,1 |
0,5 |
14 |
Кам’яне вугілля |
1,4 |
0,15 |
0,5 |
8 |
|
Буре вугілля |
1,4 |
0,15 |
0,5 |
11 |
|
З цепною решіткою прямого ходу |
Антрацит |
1,6 |
0,1 |
0,5 |
10 |
З пневмомеханічними закидачами та з цепною решіткою прямого ходу |
Кам’яне вугілля |
1,3 |
0,2 |
1,5 |
4 |
Буре вугілля |
1,4 |
0,17 |
3,5 |
5,5 |
|
З пневмомеханічними закидачами та з цепною решіткою зворотного ходу |
Кам’яне вугілля |
1,4 |
0,17 |
1 |
6,5 |
Буре вугілля |
1,4 |
0,2 |
1 |
6 |
|
Пиловугільна |
Антрацитовий штиб |
1,25 |
0,95 |
0 |
7 |
Кам’яне вугілля |
1,2 |
0,95 |
0,5 |
5 |
|
Буре вугілля |
1,2 |
0,95 |
0,5 |
3 |
|
Камерна |
Мазут |
1,15 |
– |
0,5 |
0 |
Природний газ |
|||||
Теоретичний об’єм сухих трьохатомних газів в продуктах згорання 1 кг палива, м3/кг:
; (8)
Теоретичний об’єм двоатомних газів (азоту) при згоранні 1 кг палива, м3/кг:
; (9)
Теоретичний об’єм водяної пари, м3/кг:
. (10)
Газоподібне паливо.
Теоретичний об’єм сухого повітря, необхідний для повного згорання 1 м3 палива визначають за рівнянням , м3/ м3:
, (11)
де m і n – число атомів відповідно вуглецю і водню в хімічній формулі вуглеводнів, які входять до складу даного палива.
При розрахунку в формулу вводять вміст компонентів палива у відсотках за об’ємом.
Теоретичний об’єм трьохатомних газів в продуктах згорання 1 м3 газоподібного палива визначається за формулою, м3/ м3:
. (12)
Теоретичний об’єм азоту, м3/ м3:
. (13)
Теоретичний об’єм водяної пари, м3/ м3:
,
(14)
де dПАЛ.- вологовміст палива в сухому газі, кг/м3. Приймається dПАЛ=1010-3 кг/м3.
Дійсні об’єми продуктів згорання розраховуються з урахуванням надлишку повітря при α > 1 за формулами однаковими для всіх видів палива.
Коефіцієнт надлишку повітря на виході з котла дорівнює:
, (15)
де
-
сумарний присос повітря по всьому
газовому тракту котельного агрегату
(задається в завданні).
Дійсний об’єм водяної пари у відхідних газах визначають з рівняння:
. (16)
Сумарний об’єм продуктів згорання на виході з котельного агрегату складає:
. (17)
Ентальпія продуктів згорання на виході з котельного агрегату визначається на 1 кг твердого чи рідкого палива або 1 м3 сухого газоподібного палива за формулою, кДж/кг (кДж/м3):
, (18)
де
-
ентальпія продуктів згорання при
,
; (19)
-
температура відхідних газів,
,
у відповідності до вихідних даних;
-
середні питомі об’ємні ентальпії газів,
що входять до складу продуктів згорання,
обирають за табл. 3 в залежності від
температури;
-
ентальпія теоретичного об’єму повітря
при температурі
,
кДж/кг (кДж/м3):
; (20)
-
середня питома об’ємна ентальпія
повітря (табл. 7);
ентальпія золи у продуктах згорання:
. (21)
Таблиця 7
Ентальпії повітря і газів
|
|
|
|
|
|
0С |
кДж/м3 |
кДж/кг |
|||
30 |
39 |
|
|
|
|
100 |
132 |
169 |
130 |
151 |
81 |
150 |
199 |
263 |
195 |
227 |
135 |
200 |
266 |
357 |
260 |
304 |
169 |
250 |
334 |
458 |
326 |
383 |
217 |
300 |
403 |
559 |
395 |
463 |
264 |
350 |
472 |
665 |
459 |
544 |
312 |
400 |
542 |
772 |
527 |
626 |
360 |
