5.Розрахунок ентальпій повітря і продуктів згоряння

Ентальпії теоретичного об'єму повітря і продуктів згоряння, від­несені до 1 кг палива при розрахунковій температурі ϑ,°С визначають за формулами у кДж/кг:

де - питомі ентальпії повітря, трьохатомних газів, азоту і водяної пари, відповідно, кДж/м³. При цьому питому ентальпію трьохатомних газів вважають такою, що дорівнює ентальпії вугле- кислого газу . Питомі ентальпії повітря і продуктів згоряння вказані у таблиці 2-4 [2]. Результати розрахунку ентальпій зводять у таблицю І – 3.

Таблиця І – 3. – Ентальпії теоретичного об'єму повітря і продуктів згоряння, кДж/кг

30	250,89	-	-	-	-
100	849,16	201,45	662,22	89,39	953,06
200	1711,18	425,54	1324,44	179,97	1929,95
300	2592,5	666,33	1996,85	274,1	2937,28
400	3486,69	920,22	2684,54	370,59	3975,35
500	4400,17	1187,23	3382,42	470,05	5039,7
600	5339,39	1456,62	4095,58	572,46	6124,66
700	6297,91	1741,51	4818,92	679,02	7239,45
800	7269,29	2031,17	5567,74	790,32	8389,23
900	8240,67	2325,59	6331,84	920,21	9577,64
1000	9237,79	2624,78	7101,04	1021,2	10747,02
1100	10260,64	2928,74	7916,08	1140,19	11985,01
1200	11283,48	3238,66	8634,33	1261,55	13134,54
1400	13354,91	3862,08	10223,85	1514,34	15600,27
1600	15458,5	4490,26	11833,36	1776,59	18100,21
1800	17555,66	5129,18	13458,35	2047,14	20634,67
2000	19710,71	5772,86	15098,62	2324,19	23195,67
2200	21865,77	6421,3	16759,26	2604,21	25784,77

Розрахунок по визначенню ентальпій теоретичного об’єму повітря і продуктів згорання палива зводять до табл. І – 4.

Ентальпію продуктів згоряння при , кДж/ кг підрахо­вують за формулою

Таблиця І – 4. Ентальпії продуктів згорання в газаходах, кДж/кг

			Ділянки газового тракту
			Топка	Перегрі-вач ІІ	Перегрі-вач І	Економайзер ІІ	Повітропіді-грівач ІІ	Економайзер І	Повітропіді-грівач І
			I	I	I	I	I	I	I
30		250,89							97,85
100	953,06	849,16					1224,79	1258,76	1284,23
200	1929,95	1711,18					2477,53	2545,97	2597,31
300	2937,28	2592,5				3689,11	3766,88	3870,58	3948,36
400	3975,35	3486,69			4847,02	4986,49	5091,09	5230,56
500	5039,7	4400,17		6051,74	6139,74	6315,75	6447,75	6623,760
600	6124,66	5339,39		7352,72	7459,51	7673,08	7833,26
700	7239,45	6297,91		8687,97	8813,93	9065,84
800	8389,23	7269,29	9843,09	10061,17	10206,55	10497,32
900	9577,64	8240,67	11225,77	11472,99	11673,81	11967,43
1000	10747,02	9237,79	12594,58	12871,71	13056,47
1100	11985,01	10260,64	14037,14	14344,96
1200	13134,54	11283,48	15391,24
1400	15600,27	13354,91	18271,25
1600	18100,21	15458,5	21191,91
1800	20634,67	17555,66	24145,8
2000	23195,67	19710,71	27137,81
2200	25784,77	21865,77	30157,92

І І. РОЗРАХУНОК ТЕПЛОВОГО БАЛАНСУ КОТЛА

Тепловий баланс парогенератору виражає кількістне відношення між внесеною в агрегат теплотою, яка називається розташувальною теплотою палива , та сумою корисно використаної теплоти і теплових втрат . Коефіцієнт корисної дії котла знаходиться з обратного балансу

,

де і - відносні втрати теплоти у % від хімічної і механічної неповноти згоряння палива, приймаються із розрахункових характеристик топок (табл. 4-1…4-5) [2].

- відносні втрати теплоти у % від зовнішнього охолоджен­ня котла, визначають по графіку на рис.3-1 [2].

Відносна втрата теплоти з відхідними газами у % залежить від вибраної температури газів , а також від надлишку повітря і визна­чається за формулою

де - ентальпія відхідних газів, кДж/кг, що визначаєть­ся методом лінійної інтерполяції з ентальпійної таблиці І – 4 при , і надлишку повітря у продуктах згоряння за повітропідігрівником.

Після визначення за підраховують коефіцієнт збереження теплоти, що надалі використовується для розрахунку кількості теплоти, відданої газами окремим поверхням нагріву:

Витрату палива, що подається до топки, кг/с, розраховують за формулою

де Д - паровидатність котла, кг/с; - ентальпія перегрітої пари, кДж/кг; - ентальпія живиль­ної води на вході до агрегату, кДж/кг; - ентальпія киплячої води при розрахунковому тиску у барабані котла, кДж/кг, (знаходиться з таблиці VI-8 [2]); - витрата котлової води на продувку, кг/с, при цьому

де р - продувка, %.

Член у формулі витрати палива, що подається до топки не враховується, якщо продувка р<2%.

При спалюванні твердого палива для розрахунку сумарних об'ємів продуктів згоряння, повітря і теплоти, що віддається газами у поверх­нях нагріву, уводиться розрахункова витрата палива, кг/с

.

Повний розрахунок теплового балансу парогенератора представлено у таблиці ІІ – 1.

Таблиця ІІ – 1 Розрахунок теплового балансу парогенератора та витрата палива

Величина			Одиниця		Розрахунок
Найменування	Позначення	Розрахункова формула або спосіб визначення
Распологаїма теплота палива
Втрата теплоти від хімічного недопалу палива	q3	По табл. 4-3		%
Втрата теплоти від механічного недопалу палива	q4	Також		%
Температура відхідних газів	ϑвід	По завданню
Єнтальпія відхідних газів	lвід	По І-ϑ таблиці
Температура повітря в котельній	tхп	По вибору
Єнтальпій повітря в котельній	Iхп	По І-ϑ таблиці
Втрата теплоти з відхідними газами	q2			%
Втрата теплоти від зовнішнього охолодження	q5	По рис. 3-1		%
Сума теплових втрат	∑5	q2+ q3+ q4+ q5		%
КПД парогенератора	ηдг	100-∑q		%
Коефіцієнт зберігання теплоти	φ			-
Паровидатність агрегату	D	По завданню
Тиск пари у барабані	pб	Також		МПа
Температура перегрітої пари	tпп	«»
Температура живильної води	tпв	«»
Питома ентальпія перегрітої пари	іпп	По таблиці VI-8
Питома ентальпія живильної води	іпв	По таблиці VI-8
Значення продувки	р	По вибору		%
Корисно використана теплота в агрегаті	Qпг			кВт
Повна витрата палива	В
Розрахункова витрата палива	Вр