Реконструкция оборудования Новосибирской ТЭЦ-3 филиала «Генерация» ОАО «Новосибирскэнерго», страница 25

Для оценки теплового баланса котлоагрегата необходимо выполнить поверочный расчет котла на углях Итатского, Сереульского и Канского разрезов, резко отличающихся по своим теплотехническим характеристикам (табл.2.2).

Расчет выполняется по нормативному методу [8].

3.2.2.1. Объемы и энтальпии воздуха и продуктов сгорания

Теоретическое количество сухого воздуха, необходимое для полного сгорания топлива (коэффициент избытка воздуха α=1), нм3/кг.

,                                 (2.1.)

где CP, SP, HP, OP – содержание углерода, серы, водорода, кислорода на рабочую массу топлива, %.

CP=33,8; SP=0,3; HP=2,3; OP=11,4.

нм3/кг

Теоретические объемы продуктов сгорания, полученные при полном сгорании топлива с теоретически необходимым количеством воздуха (α=1).

Теоретический объем азота, нм3/кг:

,                                                         (2.2)

где NP – содержание азота на рабочую массу топлива, %; NP=0,3.

 нм3/кг

Объем трехатомных газов, нм3/кг:

                                                  (2.3)

 нм3/кг

Теоретический объем водяных паров, нм3/кг:

,                                           (2.4)

где WP – содержание влаги на рабочую массу топлива, %(табл. 2.2); WP=40%.

 нм3/кг

При избытке воздуха α > 1 расчет действительных объемов продуктов сгорания для топки ведется по следующим формулам:

-  объем водяных паров, нм3/кг

                                                  (2.5)

 нм3/кг

-  объем дымовых газов, нм3/кг

                                         (2.6)

 нм3/кг

Объемные доли трехатомных газов, равные парциальным давлениям газов при общем давлении 1 кгс/см2:

, кгс/см2                                                                       (2.7)

 кгс/см2

, кгс/см2

 кгс/см2

Безразмерная весовая концентрация золы в дымовых газах, кг/кг:

,                                                                              (2.8)

где     АР – содержание золы на рабочую массу топлива (табл. 2.2), АР= 7 %;

αун – доля золы топлива, уносимой газами (определяется по таблице (XVII-XIX [8]), αун= 0,65;

Gг – вес дымовых газов, кг/кг.

                                                            (2.9)

 кг/кг

 кг/кг

Результаты расчета действительных объемов продуктов сгорания по газоходам котлоагрегата сводим в таблицу 2.6.

Энтальпия дымовых газов на 1 кг или на 1нм3 топлива подсчитывается по формуле:

,                                                               (2.10)

где     - энтальпия газов при коэффициенте избытка воздуха α=1 и   температуре газов , КДж/кг;

- энтальпия теоретически необходимого воздуха при температуре     νух=148 0С, КДж/кг.

,                                (2.11)

,

где: ; ; ; - энтальпии 1 нм3 соответственно: углекислоты,

       азота, водяных паров и влажного воздуха (определяем по табл. XIII [8]).

= 251 КДж/кг

= 195 КДж/кг

= 228 КДж/кг

= 201 КДж/кг

 КДж/кг

 КДж/кг

 КДж/кг

Результаты расчета приводим в таблице 2.6.

Таблица 2.6

Объемы и энтальпии воздуха и продуктов сгорания

Величина

Расчетная

формула

V0=3,24 нм3/кг; = 0,63 нм3/кг;

 нм3/кг;  нм3/кг;

Топка,

П.П,

IIст. ВЭК

II ст. ВП

I ст. ВЭК

I ст. ВП

Рецир-куляция

Коэф. избытка воздуха за газоходом, α

-

1,2

1,23

1,25

1,28

1,33

Коэф. избытка воздуха средний, αср

1,2

1,215

1,24

1,265

1,33

Объем водяных паров, нм3/кг

0,82

0,824

0,828

0,831

0,836

Полный объем продуктов сго-рания, нм3/кг

4,68

4,78

4,85

4,94

5,11

Объемная доля трехатомных газов, кгс/см2

0,135

0,132

0,130

0,128

0,123

Объемная доля водяных паров

0,175

0,172

0,170

0,168

0,163

Суммарная объемная доля

0,31

0,304

0,3

0,296

0,286

Концентрация золы в продуктах сгорания, кг/кг

11,08·

·10-3

11,05·

10-3

11,02·

10-3

11,0·

·10-3

10,97·

·10-3