Пересчет элементарного состава топлива на рабочую массу. Определение располагаемой теплоты топлива

I) Выполним пересчет элементарного состава топлива на рабочую массу:

1) пересчитаем зольность с сухой массы на рабочую, для этого определим коэффициент пересчета:

2) пересчитаем элементарный состав топлива с горючей массы на рабочую, для этого определим коэффициент пересчета:

3) проверим полный элементарный состав рабочей массы топлива по формуле:

S^p+N^p+С^p+Н^p+О^p+A^p+W^p=100%

0.55+0.93+47.43+3.39+9.3+23+15.4=100% - верно

4) пересчитаем теплоту сгорания с горючей массы на рабочую:

II) Определим располагаемую теплоту топлива, т.е полное количество теплоты, которое может выделиться в топке при сжигании 1 кг рабочей массы топлива.

, где - теплота воздуха, получаемая при подогреве вне котла, - физическая теплота топлива.

1) Определим физическую теплоту топлива

, где C_mл - теплоёмкость рабочего топлива.

2) Определяем теплоту воздуха, полученную им при подогреве вне котла

 , где  отношение количества воздуха на входе в котёл к теоретически необходимому.

- коэффициент избытка воздуха в топке;

- присосы в топке, т.к. в газоплотных топках, работающих под наддувом, присосы воздуха в топку исключены.

-присосы в системе пылеприготовления.

 выбираются из таблиц для камерных топок с жидким шлакоудалением. Бойко Е.А. и др. - Котельные установки и парогенераторы (Тепловой расчет парового котла, 2005), табл.3.2

Определение теоретически необходимого количества воздуха на входе в котёл:

Определим энтальпию теоретически необходимого объёма воздуха на входе в котёл (ВЗП):

Определим удельную энтальпию теоретически необходимого объёма воздуха на входе в котёл при температуре 58ºС:

Определяем энтальпию теоретически необходимого объёма холодного воздуха:

Определяем  и :

III) Определим полезную теплоту сгорания топлива.

, где

- паропроизводительность котла;

- расход воды на продувку;

Энтальпии:

i_ПЕ - энтальпия перегретого пара при заданной температуре и давлении 95 кгс/см² (с помощью i - s диаграммы)

tºC	iПЕ кДж/кг
450	3253,1
460	3279,8
470	3306,2
480	3332,2
490	3358,0
500	3383,5
510	3408,9
520	3434,1
530	3459,1
540	3484,0

i_ПВ=770,3 кДж / кг - энтальпия питательной воды при температуре 180°С давлении 150 кгс/см² (из таблицы термодинамических свойств воды и водяного пара);

i'=1449,3 кДж / кг- энтальпия воды в барабане при давлении 112кгс/см² на линии насыщения(из таблицы термодинамических свойств воды и. водяного пара).

tºC	iПЕ кДж/кг	Q1 кДж/c
450	3253,1	121655,4
460	3279,8	122953
470	3306,2	124236,1
480	3332,2	125499,7
490	3358,0	126753,6
500	3383,5	127992,9
510	3408,9	129227,3
520	3434,1	130452
530	3459,1	131667
540	3484,0	132877,2

IV) Определим  КПД котельного агрегата.

Где - относительные доли затрат теплоты, %.

1)  Потери теплоты с механическим недожогом:

-доля золы топлива в уносе;

-доля золы топлива в шлаке;

Принимается по данным Бойко Е.А. и др. - Котельные установки и парогенераторы (Тепловой расчет парового котла, 2005), табл.4.2

Для камерных топок с жидким шлакоудалением.

2)     Потери теплоты на наружное охлаждение:

-при паропроизводительности 48.6 кг/с (Принимаем по данным задачника А.Н. Безгрешнов, Расчет паровых котлов, табл. П7)

3)Потери теплоты с уходящими газами:

Энтальпия уходящих газов для действительного объёма найдется по формуле:

Энтальпия уходящих газов для теоретического объёма, при коэффициенте избытка воздуха а = 1,53 и заданной температуре, найдется по формуле:

Определим теоретические объемы трёхатомных газов, азота и водяных паров:

Определим методом интерполяции удельные энтальпии теоретических объемов трёхатомных газов, азота, водяных паров, при температуре уходящих газов 152ºС:

4) Определим потери теплоты с теплотой шлака:

(Принимаем по данным задачника А.Н. Безгрешнов, Расчет паровых котлов, табл. П5 при =1400º для жидкого шлакоудаления)

Тогда КПД равно:

V) Определим расход топлива:

1) Натуральный расход топлива

2) Условный расход топлива

3) Расчетный расход топлива

Q1 кДж/кг	B т/ч	Ву т/ч	Вр т/ч
121655,4	26,890	16,552	26,248
122953	27,177	16,728	26,527
124236,1	27,460	16,903	26,804
125499,7	27,739	17,075	27,077
126753,6	28,017	17,245	27,347
127992,9	28,291	17,414	27,615
129227,3	28,563	17,582	27,881
130452	28,834	17,749	28,145
131667	29,103	17,914	28,408
132877,2	29,3706071	18,079	28,669

Зависимость расхода топлива от температуры перегретого пара

Зависимость тепловой нагрузки от температуры перегретого пара