Проверечный расчет котла БКЗ 75-39
Курсовая работа: Проверечный расчет котла БКЗ 75-39 Название: Проверечный расчет котла БКЗ 75-39
Раздел: Промышленность, производство
Тип: курсовая работа Добавлен 18:12:29 16 января 2011 Похожие работы
Просмотров: 1942 Комментариев: 1 Оценило: 1 человек Средний балл: 3 Оценка: неизвестно Скачать
Введение
Теплогенерирующей установкой называют совокупность устройств и механизмов для производства тепловой энергии в виде водяного пара, горячей воды или подогретого воздуха. Водяной пар используют для технологических нужд промышленности и сельском хозяйстве, для приведения в движения паровых двигателей, а также для нагрева воды, направляемой в дальнейшем на нужды отопления, вентиляции и горячего водоснабжения. Горячую воду и подогретый воздух используют для отопления производственных, общественных и жилых зданий, а также для коммунально-бытовых нужд населения. Теплогенерирующие установки предназначены для производства тепловой энергии, которыми являются: органическое и ядерное топлива, солнечная и геотермальная энергия, горючие и тепловые отходы промышленных производств.
Тепловая энергия – один из основных видов энергии используемой человеком для обеспечения необходимых условий его жизнедеятельности, как для развития и совершенствования общества, в котором он живёт, так и для создания благоприятных условий его быта. Тепловая энергия, производимая человеком из первичных источников энергии, в основном используется для получения электрической энергии на тепловых электростанциях, для технологических нужд промышленных предприятий, для отопления и горячего водоснабжения жилых и общественных зданий.
Комплексы устройств, при производящих в тепловую энергию и доставляющих её в виде водяного пара, горячей воды и подогретого воздуха потребителю, называются системами теплоснабжения. В зависимости от мощности систем и числа потребителей, получающих от них тепловую энергию, системы теплоснабжения подразделяют на централизованные и децентрализованные. Условно принято считать систему теплоснабжения централизованной, если единичная мощность включенных в неё теплогенерирующих установок равна или превышает 58 МВт. если мощность установок, производящих тепловую энергию в системе, меньше 58 МВт, то система теплоснабжения считается децентрализованной.
Автоматизация-это применение комплекса средств, позволяющих осуществлять производственные процессы без непосредственного участия человека, но под его контролем. Автоматизация производственных процессов приводит к увеличению выпуска, снижению себестоимости и улучшению качества продукции, уменьшает численность обслуживающего персонала, повышает надежность и долговечность машин, дает экономию материалов, улучшает условия труда и техники безопасности.
Автоматизация освобождает человека от необходимости непосредственного управления механизмами. В автоматизированном процессе производства роль человека сводится к наладке, регулировке, обслуживании средств автоматизации и наблюдению за их действием. Если автоматизация облегчает физический труд человека, то автоматизация имеет цель облегчить так же и умственный труд. Эксплуатация средств автоматизации требует от обслуживающего персонала высокой техники квалификации.
По уровню автоматизации теплоэнергетика занимает одно из ведущих мест среди других отраслей промышленности. Теплоэнергетические установки характеризуются непрерывностью протекающих в них процессов. При этом выработка тепловой и электрической энергии в любой момент времени должна соответствовать потреблению(нагрузке). Почти все операции на теплоэнергетических установках механизированы, а переходные процессы в них развиваются сравнительно быстро. Этим объясняется высокое развитие автоматизации в тепловой энергетике.
Автоматизация параметров дает значительные преимущества:
обеспечивает уменьшение численности рабочего персонала, т.е. повышение производительности его труда,
приводит к изменению характера труда обслуживающего персонала,
увеличивает точность поддержания параметров вырабатываемого пара,
повышает безопасность труда и надежность работы оборудования,
увеличивает экономичность работы парогенератора.
Автоматизация парогенераторов включает в себя автоматическое регулирование, дистанционное управление, технологическую защиту, теплотехнический контроль, технологические блокировки и сигнализацию.
Автоматическое регулирование обеспечивает ход непрерывно протекающих процессов в парогенераторе (питание водой, горение, перегрев пара и др.)
Дистанционное управление позволяет дежурному персоналу пускать и останавливать парогенераторную установку, а так же переключать и регулировать ее механизмы на расстоянии, с пульта, где сосредоточены устройства управления.
Теплотехнический контроль за работой парогенератора и оборудования осуществляется с помощью показывающих и самопишущих приборов, действующих автоматически. Приборы ведут непрерывный контроль процессов, протекающих в парогенераторной установке, или же подключаются к объекту измерения обслуживающим персоналом или информационно-вычислительной машиной. Приборы теплотехнического контроля размещают на панелях, щитах управления по возможности удобно для наблюдения и обслуживания.
Технологические блокировки выполняют в заданной последовательности ряд операций при пусках и остановках механизмов парогенераторной установки, а так же в случаях срабатывания технологической защиты. Блокировки исключают неправильные операции при обслуживании парогенераторной установки, обеспечивают отключение в необходимой последовательности оборудования при возникновении аварии.
Устройства технологической сигнализации информируют дежурный персонал о состоянии оборудования (в работе, остановлено и т.п.), предупреждают о приближении параметра к опасному значению, сообщают о возникновении аварийного состояния парогенератора и его оборудования. Применяются звуковая и световая сигнализация.
Эксплуатация котлов должна обеспечивать надежную и эффективную выработку пара требуемых параметров и безопасные условия труда персонала. Для выполнения этих требований эксплуатация должна вестись в точном соответствии с законоположениями, правилами, нормами и руководящими указаниями, в частности, в соответствии с «Правилами устройства и безопасной эксплуатации паровых котлов» Госгортехнадзора, «Правилами технической эксплуатации электрических станций и сетей», «Правилами технической эксплуатации теплоиспользующих установок и тепловых сетей» и др.
На основе указанных материалов для каждой котельной установки должны быть составлены должностные и технологические инструкции по обслуживанию оборудования, ремонту, технике безопасности, предупреждению и ликвидации аварий и т.п. Должны быть составлены технические паспорта на оборудование, исполнительные, оперативные и технологические схемы трубопроводов различного назначения. Знание инструкций, режимных карт работы котла и указанных материалов является обязательным для персонала. Знания обслуживающего персонала должны систематически проверяться.
Эксплуатация котлов производится по производственным заданиям, составляемым по планам и графикам выработки пара, расхода топлива, расхода электроэнергии на собственные нужды, обязательно ведется оперативный журнал, в который заносятся распоряжения руководителя и записи дежурного персонала о работе оборудования, а так же ремонтную книгу, в которую записывают сведения о замеченных дефектах и мероприятиях по их устранению.
Должны вестись первичная отчетность, состоящая из суточных ведомостей по работе агрегатов и записей регистрирующих приборов и вторичная отчетность, включающая обобщенные данные по котлам за определенный период. Установка котлов в помещении должна соответствовать правилам Госгортехнадзора, требованиям техники безопасности, санитарно-техническим нормам, требованиям пожарной безопасности.
Паровым котлом называется комплекс агрегатов, предназначенных для получения водяного пара. Этот комплекс состоит из ряда теплообменных устройств, связанных между собой и служащих для передачи тепла от продуктов сгорания топлива к воде и пару. Исходным носителем энергии, наличие которого необходимо для образования пар из воды, служит топливо.
Основными элементами рабочего процесса, осуществляемого в котельной установке, являются:
1) процесс горения топлива,
2) процесс теплообмена между продуктами сгорания или самим горящим топливом с водой,
3) процесс парообразования, состоящий из нагрева воды, ее испарения и нагрева полученного пара.
Во время работы в котлоагрегатах образуются два взаимодействующих друг с другом потока: поток рабочего тела и поток образующегося в топке теплоносителя.
В результате этого взаимодействия на выходе объекта получается пар заданного давления и температуры.
Одной из основных задач, возникающей при эксплуатации котельного агрегата, является обеспечение равенства между производимой и потребляемой энергией. В свою очередь процессы парообразования и передачи энергии в котлоагрегате однозначно связаны с количеством вещества в потоках рабочего тела и теплоносителя.
Горение топлива является сплошным физико-химическим процессом. Химическая сторона горения представляет собой процесс окисления его горючих элементов кислородом. проходящий при определенной температуре и сопровождающийся выделением тепла. Интенсивность горения, а так же экономичность и устойчивость процесса горения топлива зависят от способа подвода и распределения воздуха между частицами топлива. Условно принято процесс сжигания топлива делить на три стадии: зажигание, горение и дожигание. Эти стадии в основном протекают последовательно во времени, частично накладываются одна на другую.
Расчет процесса горения обычно сводится к определению количества воздуха в м3, необходимого для сгорания единицы массы или объема топлива количества и состава теплового баланса и определению температуры горения.
Значение теплоотдачи заключается в теплопередаче тепловой энергии, выделяющейся при сжигании топлива, воде, из которой необходимо получить пар, или пару, если необходимо повысить его температуру выше температуры насыщения. Процесс теплообмена в котле идет через водогазонепроницаемые теплопроводные стенки, называющиеся поверхностью нагрева. Поверхности нагрева выполняются в виде труб. Внутри труб происходит непрерывная циркуляция воды, а снаружи они омываются горячими топочными газами или воспринимают тепловую энергию лучеиспусканием. Таким образом, в котлоагрегате имеют место все виды теплопередачи: теплопроводность, конвекция и лучеиспускание. Соответственно поверхность нагрева подразделяется на конвективные и радиационные. Количество тепла, передаваемое через единицу площади нагрева в единицу времени носит название теплового напряжения поверхности нагрева. Величина напряжения ограничена, во-первых, свойствами материала поверхности нагрева, во-вторых, максимально возможной интенсивностью теплопередачи от горячего теплоносителя к поверхности, от поверхности нагрева к холодному теплоносителю.
Интенсивность коэффициента теплопередачи тем выше, чем выше разности температур теплоносителей, скорость их перемещения относительно поверхности нагрева и чем выше чистота поверхности.
Образование пара в котлоагрегатах протекает с определенной последовательностью. Уже в экранных трубах начинается образование пара. Этот процесс протекает при больших температуре и давлении. Явление испарения заключается в том, что отдельные молекулы жидкости, находящиеся у ее поверхности и обладающие высокими скоростями, а следовательно, и большей по сравнению с другими молекулами кинетической энергией, преодолевая силовые воздействия соседних молекул, создающее поверхностное натяжение, вылетают в окружающее пространство. С увеличением температуры интенсивность испарения возрастает. Процесс обратный парообразованию называют конденсацией. Жидкость, образующуюся при конденсации называют конденсатом. Она используется для охлаждения поверхностей металла в пароперегревателях.
Пар, образуемый в котлоагрегате, подразделяется на насыщенный и перегретый. Насыщенный пар в свою очередь делится на сухой и влажный. Так как на теплоэлектростанциях требуется перегретый пар, то для его перегрева устанавливается пароперегреватель, в данном случае ширмовой и коньюктивный, в которых для перегрева пара используется тепло, полученное в результате сгорания топлива и отходящих газов. Полученный перегретый пар при температуре Т=540 С и давлении Р=100 атм. идет на технологические нужды.
1. Общая часть
1.1 Характеристика котла
Котельный агрегат водочный конструкции типа БКЗ-75–39ФБ предназначена для работы на бурных и каменных углях на торфе, антрацитовым штыбе и тощих углях.
Котел – однобарабанный, с естественной циркуляции, выполнены по П – образном схеме.
Топочная камера объемом 454 м3 полностью экранирована 3 мм, а при работе котла на АШ и торфе частично трубами диаметром 60 мм, толщиной стенки 4 мм, расположенными с шагом 75 – 90 мм, Трубы фронтового и заднего экранов и нижней части трубы заднего экранов в нижней части образуют экрана разведены в четырехрядный фестон. Экраны разделены на 12 самостоятельных циркуляционных контуров по числу поставочных блоков топки.
Для сжигания каменных углей топка котла оборудуется тремя пылеугольными горелками, расположенными с фронта котла, или четырьмя пылеугольными горелками, расположенными сносно по две горелки на каждый боковой стенке.
Для сжигания фрезерного торфа топка оборудуется двумя мельничными шахтами, расположенными с фронта котла, с подачей топлива и воздуха тонкими струями. С целью обеспечения устойчивого сгорания фрезерки торфа часть поверхности боковых экранов топки на уровне амбразур утепляется. Для этого нижняя часть боковых экранов выполняется из трубы диаметром 60 мм и толщиной стенки 4 мм с приваренными к ними шипами и покрывается хромитовой массой.
Для сжигания АШ выполнена модификация котла ЬКЗ-75–39ФБ жш с жидким шлакоудалением. В этом случае для устойчивого сжигания АШ холодная воронка топки полностью утепляется, т.е. нижняя часть топки выполняется из трубы диаметром 60 мм и толщиной стенки 4 мм, шипуется и покрывается хромитовой массой, а скаты холодной воронки закрываются кирпичной кладкой. Топочная камера оборудуется четырьмя пылеугольными горелки, распложенными по две боковых стенах топки.
Схема испарения – трехступенчатая, рассчитана на питательную воду с солесодержанием плотного остатка до 350 мг/л.
Барабан котла внутренним диаметром 1500 мм и толщиной стенки 36 мм выполнен из стекла 16ГС. В барабане имеется чистый отсек первой ступени испарения и два соленых отсека первой ступени испарения и два соленых отсека второй ступени испарения по торцам барабана, оборудования внутрибарабанными циклонами. Третья ступень испарения включает два выносных циклона диаметром 337 мм. Пар из циклонов поступает в барабан.
Пароперегреватель – конвекционный, вертикального типа, с коридорным расположением труб диаметром 38 мм и толщиной 3 мм выполнен из двух блоков, расположенных поворотом газоходе между топкой и опускным газоходом. Температура перегрева регулируется поверхности пароохладителем, расположенным в рассечке пароперегревателя.
Водяной экономайзер – кипящего типа, гладкотрубный, змеевиковый, выполнен из труб диаметром 32 мм и толщиной стенки 3 мм. Состоит из трех блоков, распложенных в опускном газоходе котла.
Трубчатый воздухоподогреватель – вертикального типа, выполнен из труб диаметром 40 мм и толщиной стенки 1,5 мм имеет четыре хода по воздушной стороне. Состоит из трех блоков.
При необходимости котлоагрегат может быть оборудован устройством для дробовой очистки поверхности нагрева водяного экономайзера и воздухоподогревателя, а так же защитой от дробового наклепа.
Каркас котла – металлический, сварной конструкции, с обшивкой. Обмуровка – трехслойная, выполнена виде плит облегченного типа, закрепляемых на каркасе котла. Толщина обмуровки 265 мм, в местах, не закрытых трубами, – 320 мм.
Котлоагрегат поставляется крупными транспортабельными блоками.
1.2 Техническая характеристика котла
Таблица 1.1 – Техническая характеристика котла типа БКЗ-75–39ФБНаименование
1. Паропроизводительность, т/ч 75
2. Давление пара, на выходе из котла МПа (кгс/см2) 40
3. Температура, 0С
перегретого пара 440
питательной воды 145
уходящих газов 131
4. Расчетный к.п.д. % 89,3
5. Габаритные размеры, мм
Верхняя отметка 24535
Ширина по осям колони 7430
Глубина по осям колони 11120
6. Все металла котла в объеме поставки завода. 340
1.3 Характеристика топлива
Принято твердое органическое топливо по степени углефикации исходного органического материала делят на древесину, торф, бурый уголь, каменный уголь и антрацит
Марки угля различают по выходу летучих и характеру летучего остатка. Характеристики угля в пределах одних и тех же марок определяются для каждого угольного бассейна отдельно.
Петрографический состав угля. Уголь по своей природе является веществом, неоднородным по цвету, блеску, твердости, пористости и другим параметрам
Твердое топливо способно удерживать в своем объеме определенное количество влаги в результате химического и физико-химического гетерогенного взаимодействия с веществом угля. Влагу общую W\, удерживаемую веществом угля, условно делят на внешнюю Wcx и гидратную Wm. К внешней влаге относят влагу, попавшую в массу угля в пласте, а также влагу, попавшую при добыче, хранении и транспортировке топлива за счет грунтовых вод и из атмосферного воздуха (свободная влага); сортированную влагу и заполняющую капилляры и открытые поры массы угольного вещества (связанная влага). Внешняя влага легко удаляется из угля механическими средствами и термической сушкой при температуре до 105 °С. К гидратной влаге относят влагу, входящую в состав кристаллогидратов минеральных примесей топлива, и коллоидную влагу, являющуюся составной частью угольного вещества. Гидратная влага выводится из топлива для большинства кристаллогидратов при температурах 150–200 °С, а при кратковременном пребывании в высокотемпературной среде полное выделение гидратной влаги происходит при температурах среды свыше 600 °С. Гидратная влага составляет лишь несколько процентов от общего содержания воды в топливе. При увеличении зольности топлива доля гидратной влаги растет.
Твердое органическое топливо является термически нестойким веществом, которое при нагревании разлагается, в результате чего происходит деструкция (распад) термически нестойких сложных углеводородсодержащих соединений массы топлива с выделением горючих (водорода, углеводородов, окиси углерода) и негорючих (углекислоты и водяных паров) газов. Для получения углевой пыли, уголь измельчается в шаровых мельницах.
1.4 Топочное устройство
На агрегате большой производительности устанавливают мощные одно и двух улиточные, лопаточные и улиточно-лопаточные пылеугольные круглые горелки. При любой конструкции круглой горелки потоки пылевоздушной смеси и вторичного воздуха закручиваются в одном направлении. В горелке ОРГРЭС (см. рис. 4.12, а), вторичный воздух, получивший вращение в улиточном устройстве, встречаясь с пылевоздушной смесью, увлекает ее. В горелках ТКЗ, ЗИО и ЦКТИ (см. рис. 4.12, б, в) оба потока закручиваются вследствие улиточного или лопаточного подвода. Потоки образуют в топке два концентрически расходящихся усеченных конуса, как бы опирающихся малыми основаниями на кольцевые выходы из горелки (рис. 4.13). Внутри образуется конус пылевоздушной смеси, снаружи к нему примыкает конусообразный поток вторичного воздуха. По мере движения в топке оба потока проникают один в другой, перемешиваются, увлекая за собой топочные газы. Чем больше горячих топочных газов вовлекается в этот процесс, тем быстрее воспламеняется и сгорает топливо. Для увеличения угла раскрытия факела мощные горелки имеют коническую выходную насадку. С этой же целью выходящую часть амбразуры часто также выполняют конической, расширяющейся к устью. При этом достигается лучшее сочетание форм развития факела и амбразуры, увеличивается поверхность контакта факела, ускоряется воспламенение топлива.
На полноту сгорания топлива сильное влияние оказывают скорости вдувания в топку первичной смеси и вторичного воздуха. При малой скорости первичной смеси возможны выпадение из потока крупных частиц топлива и обгорание выходных патрубков горелки. Слишком большая скорость первичной смеси ухудшает условия воспламенения и увеличивает длину факела, i Скорость вторичного воздуха так же, как и первичного, выбирается в зависимости от выхода летучих w\ – 12 – 25 м/с, 12) 2=18–4–30 м/с. Круглые горелки универсальны и применимы для любого твердого топлива, но наибольшее распространение они получили для топлива с малым выходом летучих. Единичная мощность круглых горелок достигает 14 т/ч (по углю АШ).
Рис. 4.12. Схема различных круглых пылеугольных
горелка с лопаточным аппаратом
1-ствол для аэропыли; 2 – улитка первичного воздуха;
3 – улитка вторичного воздуха; 4 – рассекатель;
5 – порог; 6 – амбразура; 7 – лопаточный аппарат;
8 – мазутная форсунка; 9 – подвод воздуха к мазутной
форсунке; I – подвод пылевоздушной смеси;
II – подвод вторичного воздуха
1.5 Сепаратор пыли
Сепараторы применяются для выделения из патока пыли крупных частиц и возврата их в мельницу на домол. В зависимости от конструктивного выполнения – они бывают центробежные, гравитационные и инерционные.
Центробежные сепараторы применяются в системах с шаровыми мельницами, реже с быстроходными и среднеходными.
Центробежные смесь поступает во входной патрубок со скоростью 15–22 м/с. В сепараторе скорость падает до 2–6 м/с, а результате чего выпадают наиболее крупных частицы и по патрубок поступают обратно на домол в мельницу. Далее пылевоздушная смесь приходит по кольцевому каналу вверх и через окна поступает во внутренний конус. В окнах пыль закручивается благодаря направленности, созданной поворотными лопатками. В результате центробежных сил теряется скорость. Крупных частицы выпадают из потока и по патрубку поступают на домол. Готовая кондиционная пыль по выходной трубе направляется в пылесистему.
Гравитационные сепараторы представляет собой прямоугольную вертикальную шахту 2 из листов стали высотой от 4 до 8 м и более. Отделения крупных частиц осуществляется в шахте под действием сил тяжести. Количества воздуха, подаваемого в шахту, определяется расчетом. По расходу сушильной среды и скорости рассчитывается площадь сечения сепаратора. Размолотое топливо с сушильной средой выбрасывается билами в шахту, часть пылевоздушной среды подсасывается за счет подсоса воздуха ротором молотковой мельницы вдоль противоположной стенки обратно в мельницу.
Инерционные сепараторы применяются с молотковыми мельницами при работе на бурных углях и сланцах с тонкостью пыли R90 › 40%, а также на фрезерном торфе. На показано конструкция инерционного сепаратора. Пылевоздушная смесь поступает из мельницы вверх и после двойного поворота выходит через выходной патрубок, а крупные частицы возвращаются обратно в мельницу. Тонкость помола пыли регулируется специальными шибером. Скорость в канале применяется 4,5–7,5 м/с, в наибольшем сечении сепаратора 2–3 м/с, воздуха входном патрубке 12–18 м/с.
2. Специальная часть
2.1 Исходные данные
Тип котла – БКЗ-75–39
Тип топки – ТЛЗМ-2700/3000
Паропроизводительность номинальная – 75т/ч
Давление насыщенного пара в барабане котла – 3,9мПа
Температура питательной воды – 1450С
Топливо – Итатское (каменные уголь)
Хвостовые поверхности нагрева – В/Э, ВЗП
Температура уходящих газов – 141
Расчётные характеристики топлива
По табл. 4.1 для Итатское каменное угля
Wр = 40,5% Aр =6,8% Sрор + к = 0,4% Cр=36,2%
Hр =2,6% Nр = 0,4% Oр =12,7%
Qрн =12,820 Vг =48,0
Характеристики плавкости золы: t1 = 1200
t2 =1220
t3 =1240
Приведённая зольность:
Aп = 10³ ·Aр/Qрн =103*6,8/12820=0,53 (2.1)
Приведённая влажность:
Wп = 10³ · Wр/ Qрн =103*40,5/12820=3,91 (2.2)
Приведённая сернистость:
Sп = 10³ · Sрор + к / Qрн =103*0,4/12820=0,031 (2.3)
Расчётные характеристики топки
По табл. 5.1. для топки ……ТЛЗМ-2700/3000……………….:
Коэффициент избытка воздуха на выходе из топки – αт =1,2
Тепловое напряжение площади зеркала горения – qR =1200/1300кВт/м2
Тепловое напряжение объёма топки – qV =180кВт/м3
Потеря теплоты от химической неполноты сгорания – q3 =0,5
Потеря теплоты от механической неполноты сгорания –
q4 =1
Для золы топлива, уносимая газами – αун =0,95
Коэффициенты избытка воздуха в газовом тракте установки
Присосы воздуха в отдельных элементах котельной установки согласно табл. 5.4.:
В конвективном пучке – Δαкп =0,1
В чугунном водяном экономайзере – Δαэ =0,1
В золоуловителе – Δαзу =0,05
В стальных газопроводах длиной L≈10 м – Δαг =0,01
Коэффициенты избытка воздуха:
За котлом (перед экономайзером) – αк = α'э = αт + Δαкп =1,3 (2.4)
За экономайзером – α«э = α'э + Δαэ =1,4 (2.5)
Перед дымососом – αg = α«э + Δαзу + Δαг =1,46 (2.6)
2.2 Объёмы воздуха и продуктов сгорания
Топливо – Итатское угол.
Теоретический объём воздуха: объём воздуха (V0, м3/кг), необходимый для полного сгорания 1 килограмма твердого или жидкого топлива заданного состава определяются по уравнению:
V0= 0,0889 (Ср+ 0,375Spор+к)+ 0,265Нр – 0,0333Ор (2.7)
Теоретические объемы продуктов сгорания (при α=I) при сжигании жидких топлив (Vi0, м3/кг) рассчитывается по соотношениям:
а) объем азота
VN20= 0,79 V0+ 0,008Np; (2.8)
б) объем трехатомных газов
(2.9)
в) объем водяных паров
V0H2O=0,111Hp+ 0,0124W+ 0,0161 V0 (2.10)
Объёмные доли трёхатомных газов и водяных паров, равные их парциальным давлениям при общем давлении 0,1 Мпа, вычисляются по соотношениям:
(2.11)
(2.12)
(2.13)
Средняя плотность продуктов сгорания(pr, кг/м3) определяется как:
(2.14)
Где масса газов(Gr, кг/кг или кг/м3) при сжигании жидких топлив находится из выражения:
Gr= 1 – 0,01· Ар+ 1,306· α· V0. (2.15)
Vо = 0,0889 (Cр + 0,375 · Sрор + к) + 0,265 · Hр – 0,0333 · Oр = 0,889 (36,6+0,375*0,4)+0,265*2,6–0,
Теоретический объём азота:
VоN2 = 0,79 · Vо + 0,008 · Nр =0,79*3,53+0,008*0,4=2,793 (2.17)
Объём трёхатомных газов:
VRO2 = 1,866 ·(Cр + 0,375 · Sрор + к /100) =1,866*=0,69 (2.18)
Теоретический объём водяных паров:
VоH2O = 0,111 · Hр + 0,0124 · Wр + 0,0161 · Vо =0,111*2,6+0,0124*40,5+0,0161*
Таблица 1.1Высчитываемая величина Размерность Коэффициент избытка воздуха
αт=1,2
αк=α'э=1,3
α«э=1,4
αg=1,46
Vн2о=V0н2о+0,0161 (α-1)· V0
м3/кг 0,859 0,865 0,870 0,874
Vr=VRO2+V0N2+V0H2O+1,0161·(α-
, 5,045 5,404 5,783 5,978
ЧRO2 = VRO2 / Vг - 0,136 0,128 0,119 0,115
ЧH2O = VH2O / Vг - 0,170 0,160 0,150 0,146
Ч п= ЧRO2+ Ч Н2О - 0,306 0,288 0,269 0,261
Gг =1–0,01·Ар+1,306·α·V0
ρг = Gг / Vг
кг/м3 1,281 1,282 1,284 1,286
2.3 Расчёт энтальпий воздуха и продуктов сгорания
Энтальпия представляет собой теплосодержание единицы объема топлива, при определённой температуре.
Энтальпия полного объёма газообразных продуктов сгорания.
I r= I0r+I ∆Vв + I ∆ H2O (2.20)
В твёрдом топливе, в продуктах горения присутствуют частицы золы, которые тоже обладают энтальпией.
I r =I0r +I ∆в + I ∆ H2O+ IЗЛ (2.21)
Энтальпия есть производственной теплоёмкости, тогда энтальпия теоретического объёма газа.
I0r=VRO2(СU)RO2+V0N2·(CU) N2+ V0H2O (СU) H2O (2.22)
Энтальпия избытка количества воздуха.
I ∆в = (α-1) V0·(CU) в (2.23)
Таблица 1.2. Энтальпии дымовых газов
υ, оC
VRO2 =0,69
VоN2 =2,79
VоH2O =0,84
Jог,
кДж/кг
Vо =
3,53
м³/кг
JоB,
кДж/кг
Jг = Jог + (α – 1) JоB
αт =1,2
αк = α'э =1,3
α«э =1,4
αg =1,46
(Cυ)CO2
(Cυ)N2
(Cυ)H2O
(Cυ)B
100 169 130 151 606 132 465 699 745 792 819
200 357 260 304 1227 266 938 1414 1502 1602 1658
