Производство распределение и использование энергоносителей на промышленных предприятиях, страница 3

кДж/кг т

[1, cтр. 25]

где - мольная доля водяного пара в продуктах сгорания;

        - мольная доля влаги в атмосферном воздухе;

где рнас – давление насыщенного пара при температуре атмосферного воздуха.

                 В – текущее атмосферное давление, бар;

кДж/кмоль – нормальная химическая эксергия серы (мольная);

                    - количество молей сухих продуктов сгорания в расчете на 1 кг топлива.

C учетом, что [СО]=0 формула упрощается:

кДж/кг т

кВт=9,176 МВт.

Полная эксергия продуктов сгорания:

МВт.

Эксергия золы:

         [1, cтр. 26]

кВт=

=2,229 МВт.

Эксергия шлака:

         [1, cтр. 26]

кВт=

=0,442МВт.

Эксергия продувочной воды:

      [1, cтр. 26]

кВт=0,916 МВт.

4.3. Общие потери эксергии в котле:

 [1, cтр. 27]

МВт.

4.4. Эксергетический КПД котлоагрегата:

4.5. Разделение потерь эксергии

Потеря эксергии, вызванная необратимостью процесса горения:

Принимаем, что процесс горения идет без диссоциации продуктов.

    [1, cтр. 26]

                             [1, cтр. 26]

где  - удельная химическая эксергия топлива, поступающего от мельниц к топке.

Теплота сгорания подсушенной угольной пыли с содержанием влаги WM=3%

кДж/кг.

 кДж/кг т [1, cтр. 27]

Коэффициент b не изменится, так как массовые доли элементов в составе топлива в результате сушки изменятся в одинаковой пропорции; изменением массовой доли серы можно пренебречь, так как оно мало и влияние серы на общую химическую энергию невелико.

кДж/кг т.

Физическая эксергия определяется как:

кДж/кг т.

Полная эксергия топлива:

кВт=

=348,88 МВт.

Эксергия воздуха, поступающего в топку:

       [1, cтр. 27]

кВт = 31,81 МВт

Адиабатическая температура в топке определяется из уравнения энергетического баланса топки в предположении адиабатического горения:

[1, cтр. 27]

где     кДж/кг.

            кДж/кг.

            кДж/кг.

           

Суммируя полученные результаты:

17522,58+117+2950,9=(8,405+0,395+0,0208)*tад+103,2+5,439

°С

Определим эксергию продуктов сгорания при адиабатической температуре:

Физическая эксергия

кДж/кг.

 кДж/кг.

 кДж/кг.

 кДж/кг.

кВт

=305.37 МВт.

Химическая эксергия продуктов сгорания не изменится, поэтому полная эксергия продуктов сгорания составит:

МВт

Эксергия золы при адиабатическом сгорании:

     [1, cтр. 29]

 кВт=2,53 МВт.

     [1, cтр. 29]

кВт=0,985 МВт.

Подставив полученные значения в исходное уравнение получим:

348,88+31,81-(308,101+2,53+0,985)=69,074 МВт

Потеря эксергии  вызванная необратимой теплопередачей к окружающей среде:

кВт=1,044 МВт

Потери эксергии вызванные внутренним теплообменом в котле и пылесистеме:

МВт.

4.6 На основании вычисленных значений строим таблицу:

Табл.4 Эксергетический баланс котлоагрегата.

Приход

Расход

Составл.

МВт

%

составляющие

МВт

%

1

Топливо

336,12

100

1

Прирост эксергии рабочего тела

156,937

91.91

2

Продукты сгорания

11,907

6.74

3

Зола

2,229

0.0

4

Шлак

0,442

0.71

5

Продувка

0,916

0.43

6

Потери от необратимости горения

69,074

0.22

7

Потери с охлаждением КА

1,044

8

Потери от внутреннего теплообмена

93,571

Всего

336,12

100

Всего

336,12

100.01

Дебаланс d=0;

По результатам расчета энергетического баланса строим график Сэнки:

 По результатам расчета эксергетического баланса строим график Грассмана – Шаргута :

 


Список литературы:

1.  Овчинников Ю.В. Производство распределение и использование энергоносителей на промышленных предприятиях. Методические указания. –Новосибирск: изд – во НГТУ, 1997 г.

2.  Тепловой расчет котельных агрегатов. Нормативный метод. М., “Энергия” , 1973. 296 с.