125982 (Проверечный расчет котла БКЗ 75-39), страница 3

Теоретические объемы продуктов сгорания (при α=I) при сжигании жидких топлив (V_i⁰, м³/кг) рассчитывается по соотношениям:

а) объем азота

V_N2⁰= 0,79 V⁰+ 0,008N^p; (2.8)

б) объем трехатомных газов

(2.9)

в) объем водяных паров

V⁰H₂O=0,111H^p+ 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(p_r, кг/м³) определяется как:

(2.14)

Где масса газов(G_r, кг/кг или кг/м³) при сжигании жидких топлив находится из выражения:

G_r= 1 – 0,01· А^р+ 1,306· α· V⁰. (2.15)

V^о = 0,0889 (C^р + 0,375 · S^р_{ор + к}) + 0,265 · H^р – 0,0333 · O^р = 0,889 (36,6+0,375*0,4)+0,265*2,6–0,0333*12,7=3,57 (2.16)

Теоретический объём азота:

V^о_N2 = 0,79 · V^о + 0,008 · N^р =0,79*3,53+0,008*0,4 =2,793 (2.17)

Объём трёхатомных газов:

V_RO2 = 1,866 ·(C^р + 0,375 · S^р_{ор + к} /100) =1,866* =0,69 (2.18)

Теоретический объём водяных паров:

V^о_H2O = 0,111 · H^р + 0,0124 · W^р + 0,0161 · V^о =0,111*2,6+0,0124*40,5+0,0161*3,5=0,848 (2.10)

Таблица 1.1

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= I⁰_r+I _∆Vв + I _{∆ H2O} (2.20)

В твёрдом топливе, в продуктах горения присутствуют частицы золы, которые тоже обладают энтальпией.

I _r =I⁰_r +I _∆в + I _{∆ H2O}+ IЗЛ (2.21)

Энтальпия есть производственной теплоёмкости, тогда энтальпия теоретического объёма газа.

I⁰_r=V_RO2(СU)_RO2+V⁰_N2·(CU) _N2+ V⁰_H2O (СU) _H2O (2.22)

Энтальпия избытка количества воздуха.

I _{∆в =} (α-1) V⁰·(CU) _в (2.23)

Таблица 1.2. Энтальпии дымовых газов

2.4 Тепловой баланс котлоагрегата

Определение расхода топлива.

Тепловой баланс, как известно [α] составляется для установившегося теплового режима работы котлоагрегата на 1 кг твёрдого или жидкого и 1м³ газообразного топлива.

Тепловой баланс дает представление о характере распределения теплоты вносимой в котлоагрегат (располагаемой теплоты – Q_р^р, кДж/кг или кДж/м³) на полезно использованную теплоту (Q₁, кДж/кг или кДж/м³) и тепловые потери (∑Q_ПОТ= Q₂+ Q₃+Q₄+Q₅+Q₆, кДж/кг или кДж/м³):

Q_P^P=Q₁+∑Q_ПОТ= Q₁+ Q₂+ Q₃+Q₄+Q₅+Q₆, (2.24)

где Q₂ – потеря теплоты с уходящими газами, кДж/кг или кДж/м³;

Q₃ – потеря теплоты от химической неполноты сгорания, кДж/кг или кДж/м³;

Q₄ – потеря теплоты от механической неполноты сгорания, кДж/кг или кДж/м³;

Q₅ – потеря теплоты в окружающую среду, кДж/кг или кДж/м³;

Q₆ – потеря с физической теплотой шлака, кДж/кг или кДж/м³;

Теплота, вносимая в котлоагрегат (распологаемая теплота), в общем случае определяется как:

Q_P^P= Q_Н+ Q_Ф^B+Q_ФТ+Q_П-Q_ЖД (2.25)

Здесь Q_Н низшая теплота сгорания топлива (для твердого и жидкого топлива – Q^P_H, кДж/кг; для газообразного – Q^P_H, кДж/м³).