1598005426-3a8e62b819d30b4177bf436fefc2ba03 (811212), страница 13
Текст из файла (страница 13)
Исходными данными для расчета топок котлоагрегатов, работающих на древесной биомассе, являются: мощность котлоагрегата, МВт; вид древесной биомассы (древесина, кора, гниль и т. п.); влажность ЯУр, %, зольность, Ар, %. Мощность котлоагрегата определяется общими расчетами по технологии производства и системе теплоснабжения предприятия и дается в тоннах пара в час для паровых котлов и в гигокалориях в час для водогрейных котлов.
Пересчет мощности котла в единицы СИ при этом производится по формулам: паровые котлы где Р— мощность котлоагрегата, МВт; /) — часовая выработка пара, т/ч; /п — энтальпия вырабатываемого пара, кДж/кг; водогрейные котлы где Я вЂ” часовая выработка тепла котлоагрегата, Гкал/ч. Котлоагрегаты обычно разрабатываются либо для сжигания стволовой древесины, либо для сжигания коры. Использование в качестве топлива элементов кроны, гнили, древесины корней и т.
п. носит пока эпизодический характер. Влажность и зольность древесной биомассы при расчете топочного устройства принимают максимальные для данных конкретных условий, При расчете топочного устройства определяются следующие показатели: состав рабочего топлива; теплота сгорания рабочего топлива; объемы образующихся продуктов горения; энтальпня воздуха н продуктов горения; площадь колосниковой решетки; объем топочного пространства; часовой расход топлива.
Нр =- Н' 1оо — ага — А 1ОО (4 9) (4.3) Ор Ог 100 — втр — Ар ЬОО 14р !4г 100 — !р р — А р !00 На =: ' 100; Уо -1- (и — 1) 0,79 Ро рс г (4.7) ОЬ 59 44.1. Состав рабочего то ил ива. Состав рабочего топлива определяется исходя из элементарного состава древесной биомассы на горячую массу по следующим формулам: Сг 100 — %'Р— АР що Для стволовой древесины: С"=51 тв, Н"=6,1; О"=42,3; (Ф= =0,6 о/з.
Для коры в соответствии с породой см. гл, 2. 4.4.2. Т е п л о т а с г о р а н и я р а б о ч е г о т о п л и в а определяется по формуле: !ОΠ— йер — А! 100 Для стволовой древесины Я= 18880 — 214)ГР— 189АР, где !',)аг — теплота сгоРаниЯ, кДж/кг, 443. Объемы образующихся продуктов горения. Теоретическое количество сухого воздуха, необходимое для полного сгорания 1 кг рабочего топлива, определяется по формуле Уа 0 0889 СР+ 0 265 НР 0 0333 О (4.4) ~-а — — 0,1!5 С" + 0,342 НР— 0,0431 ОР, (4.5) где Уо — теоретическое количество воздуха, м'/кг*; /о — теоретическое количество воздуха, кг/кг.
Для стволовой древесины теоретическое количество воздуха, необходимое для полного сгорания 1 кг топлива, может быть подсчитано по формуле: Уа == 4,742 — 0,04742 ()УР + А Р) . (4.6) Теоретический объем азота рассчитывается по формуле Ум, 0 79Ув+ 0 8 1ОО ' где У~с, — теоретический объем азота, м"/кг. е Здесь и в дальнейшем 1 и' газа принимается при температуре 0 'С и давлении 101 кПа, Для стволовой древесины теоретический объем азота подсчитывается по формуле Уо 3 751 0 03751(В'Р+ АР). (4.8) Объем углекислого газа определяется формулой Усо. = 1 866 Ср !Оо ' где Усо — объем углекислого газа, образовавшийся при сгорании 1 кг рабочего топлива, м'/кг.
Для стволовой древесины можно применять формулу Усо ==О 9517 'О 009517()угв+АР). (4.10) Теоретический объем водяных паров * Уйо= 0,1!!На+ 00124%а+ 0016!У, (4 1!) где Уан,о — объем водяных паров, образовавшихся при сжигании 1 кг рабочего топлива, м'/кг.
Для стволовой древесины эта величина может быть подсчитана по формуле Ун,о = 0,7534+ 0,00486)угр — 0,007533Ар. (4.12) Коэффициентом избытка воздуха а называется отношение объема воздуха, действительно израсходованного на сжигание 1 кг рабочего топлива, к теоретически необходимому, т. е. у /уо (4.13) С учетом этого коэффициента действительный объем паров, приходящийся на 1 кг рабочего топлива 1'н,о, составит Ун,о= Уй,о+0*0161 (а,— 1) У .
(4.14) Объем дымовых влажных газов, образовавшийся при сгорании ! кг рабочего топлива У„', равен У; — Усе.+ Ун,+ Унсо+(сс — 1) У". (4.15) Объем сухих газов, образовавшихся при сжигании 1 кг рабочего топлива, равен Ус = Усо,-' Уй, + (сс — 1) 1'о. Состав сухих газов следующий: азот * В формулах для определения объема водяных паров (4.11); (4.14) влаго- содержаиие воздуха принято равным 10 г на 1 кг сухого воздуха.
углекислый газ 20. Энтальпня компонентов дымовых газов воздуха н золы Эитальпия, кдж)и" (4, 16) г кислород (4.17) где (сд), — энтальпия 1 кг золы, кДж/кг, по данным табл. 30; ауа — доля золы топлива, уносимая газами, принимаемая для слоевых топок в пределах от 0,2 до 0,3. 445. Определение пло щади зеркала горения и ил о щади кол оси иковой решетки. Зеркалом г о р е н и я называют верхнее сечение слоя, в котором происходит горение топлива. Для слоеных топок с горизонтальным и наклонным слоем топлива площадь зеркала горения принимают равной площади колосниковой решетки.
В топках с вер- 60 О,=- '"(" "к'. 100, )уе г где 1Чз, СОз, Оз — расчетное содержание в сухих дымовых газах соответственно азота, углекислого газа и кислорода по объ- ему, о/о Содержание влаги во влажных дымовых газах по объему в процентах составит )унзо НО= з 100. )ув г 444. Энтальпия продуктов горения.
Знтальпия дымовых газов на 1 кг сжигаемого рабочего топлива подсчи- тывается по формуле /о+ ( 1) /о (4.18) о где /г — энтальпия газов прн коэффициенте избытка воздуха а=1 и температуре газов д, 'С; /г = 1' со, (сб)со, + (гй, (сб)из+ (гн,о (сб)н,о, где (сд) — энтальпия данного компонента по табл. 20, кДж/м', /о — энтальпия теоретически необходимого объема воздуха, кДж/м', определяется по формуле /в = 1' (с0)в.
(4.19) При сжигании многозольных топлив, для которых справедау„АР ливо неравенство 1000 " >6, к энтальпии дымовых газов ОР по формуле (4.18) необходимо добавить энтальпию золы, кото- рая определяется по уравнению АР /, == (сд), ау„ 100 (4.20) Температура 3, с углекислого газа, ( з)со, варев веды. ('з) н,о киелареда, (гз) о, воадука, эолы. ( )з азота. (аз) и 130 ( 132 132 81 266 169 408 264 542 360 684 458 830 560 2000 2100 2200 тикальным слоем К. В. Кирша площадь зеркала горения принимают равной площади окна в задней стенке топки, через которое выходят в топочный объем продукты сгорания.
В топках с зажатым слоем за площадь зеркала горения принимают активную площадь зажимающей решетки, через которую выходят в топочную камеру продукты сгорания. Т е п л о н а п р я ж е н и е м колосниковой решетки или зеркала горения называют количество тепловой энергии, выделяющееся в единицу времени на 1 мз площади. Теплонапряжение колосниковой решетки или зеркала горения является основным нормативным показателем при расчете топочных устройств слоевого процесса сгорания.
На основании нормативного значения этого показателя определяется площадь колосниковой решетки или зеркала горения по формуле )7 =- чнп (4.21) где /г — площадь колосниковой решетки или зеркала горения, м'1 т)кз — КПД котлоагрегата в долях единицы: (/и — теплона- пряжение колосниковой решетки или зеркала горения, кВт/мз; Р— мощность котлоагрегата, кВт. 61 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1!00 1200 1300 1400 1500 !600 1700 1800 !900 170 358 559 772 996 !223 !461 !704 !951 2202 2458 2717 2977 324! 3504 3768 4036 4304 4572 4844 5116 5388 260 392 527 664 804 946 1093 !243 1394 1545 1696 1851 2010 2165 2324 2483 2642 2805 2964 3128 3291 267 407 551 699 850 1005 1!60 1319 1478 1637 1800 1964 2127 2294 2462 2629 2797 2968 3140 3308 3483 15! 304 463 626 795 967 1147 1336 1524 1725 1926 1131 2345 2558 2780 3002 3228 3458 3689 3227 4!62 4400 980 1130 1281 1436 1595 1754 !913 2077 2244 2403 2567 2730 2897 3065 3232 3400 662 767 875 984 ! 097 1206 1361 !583 1758 1876 2064 2186 2385 2512 Значения теплонапряжения колосииковой решетки и зеркала горения приводятся в табл.
21. 446. Определение объема топочного п р остр а истааа. Объемом топочного пространства 1?, в слоевых топках называют пространство, ограниченное слоем топлива, трубами 21. Теплонвпряженне колосннковой решетки, зеркала горения н объема топочного пространства для резлнчных видов топочных устройств (4.23) Тсплсвапрвжсанс В ад првмсаасмсгс тсплвва Тап топочного устройства объема топочного пространства. вВг/и' «алссан- всвсй рсшсткв, кВт;м' зеркала гсрсввв, и Вт/м' Дрова !! 60 !160 То же ! 400 350 1400 ! 400 Древесные опилки 700 300 В О 1228Р 10-з Эчаа (4.25) 300 300 700 800 700 800 !300 Топка с зажатым слоем системы В.
В. Поме- рзнцевн 5800...9300 2300...4700 2300... 4? 00 350...460 350... 460 350...460 Топки ЦКТИ свстсмы В. В. Псмсравасвв Топни шахтные с ааклсввым слоем Дрсвссаыс отходы спвлкв П'р= =4О... бе И Древеса ая щепа П Р--40 .. .50 и Навмсасваввс повавагсля Древесные атхсды игр=ко .
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
