Расчёт объёмов и энтальпий воздуха и продуктов сгорания. Определение расхода топлива, газов и воздуха на котёл

Министерство образования и науки РФ

Новосибирский Государственный Технический Университет

Кафедра ТЭС

Расчётно-графическая работа

Расчёт объёмов и энтальпий воздуха и продуктов сгорания.

Определение расхода топлива, газов и воздуха на котёл.

Факультет: ФЭН

Группа: ТЭ-41

Выполнил: Яганов Е. Н.

Преподаватель: Баранов В. Н.

Вариант: котел БКЗ – 75 – 39ФБ

              номер топлива по НТРК - 89

Отметка:

 Новосибирск 2007

СОДЕРЖАНИЕ

1.   Задание и исходные данные. 3

2.   Объёмы воздуха и продуктов сгорания. 4

3.   Энтальпии воздуха и продуктов сгорания. 7

4.   Тепловой баланс котла и определение расхода топлива. 8

5.   Расходы воздуха и газов. 9

6.   Литература. 11

Задание на РГР и исходные данные

Основные характеристики котла БКЗ – 75 – 39ФБ:

Производительность  D= 75 т/ч

Продувка D_пр= 2 %

Давление за котлом P_пп = 40 кгс/см²

Температура за котлом t = 440 ºС

Давление в барабане P_б = 44 кгс/см²

Давление питательной воды P_пв = 48 кгс/см²

Температура уходящих газов v_ух= 130 ºC

Избыток воздуха в топке α_т = 1,2

Температура газов на выходе из топки v"= 1040 ºC

Температура газов за пароперегревателем v"_пп = 600 ºC

Температура газов за экономайзером v"_эко= 316 ºС

Температура питательной воды t_пв= 145 ºС

Количество ступеней  экономайзера - 2

Количество ступеней  воздухопотребителя - 2

Вид топлива - уголь

Расчётные теплотехнические характеристики топлива (уголь):

W^p = 20,0 %

A^p = 20,0 %

S^p_k = 0,1 %

S^p_о = 0,1 %

C^p = 43,4 %

H^p = 3,4 %

N^p = 0,8 %

O^p = 12,2 %

Q^p_н = 3920 ккал/кг

V^г = 48,0 %

t₁ = 1480 °C

Определить:

·  Объемы воздуха и продуктов сгорания;

·  Энтальпии продуктов сгорания на выходе из топки и за поверхностями нагрева, а также воздуха в составе газов;

·  Составляющие теплового баланса котла и расход топлива;

·  Расход воздуха на котёл;

·  Расход газов.

Объемы воздуха и продуктов сгорания

Объем воздуха, теоретически необходимого для полного сгорания твёрдого и жидкого топлива:

        Теоретический объем азота:

        Теоретический объем водяных паров:

        Объем трёхатомных газов:

Полный объем продуктов сгорания определяется по формуле:

А действительный объем водяных паров по формуле:

Эти объемы подсчитаем раздельно для топки и следующих за ней поверхностей нагрева, по средним значениям коэффициентов избытка воздуха . Все полученные результаты занесём в табл. 1.

        Коэффициент избытка воздуха за ширмовым пароперегревателем (фестоном) определяется: 

         За конвективным пароперегревателем

         За второй ступенью водяного экономайзера

         За второй ступенью воздухоподогревателя 

          За первой ступенью водяного экономайзера

         За первой ступенью воздухоподогревателя (в уходящих газах)

 

Таблица 1. Средние объёмные характеристики продуктов сгорания

Наименование величин	размерность
		Газоходы котла
		Топка, ширмы, фестон	конвективный пароперегреватель	Водяной экономайзер II ступени	Воздухоподогреватель II ступени	Водяной экономайзер I ступени	воздухоподогреватель I ступени
Коэффициент избытка воздуха за поверхностью нагрева a”	-	1,2	1,23	1,25	1,28	1,3	1,33
Коэффициент избытка воздуха средний по газоходуaср	-	1,2	1,215	1,24	1,265	1,29	1,315
		0,7096	0,7107	0,7125	0,7142	0,7160	0,7177
		5,8293	5,8947	6,0037	6,1127	6,2217	6,3307
	-	0,1392	0,1376	0,1351	0,1327	0,1304	0,1281
	-	0,1193	0,1180	0,1159	0,1138	0,1118	0,1099
	-	0,2585	0,2556	0,2510	0,2465	0,2422	0,2380
		7,8125	7,8979	8,0403	8,1826	8,3250	8,4673
		0,0243	0,0241	0,0236	0,0232	0,0228	0,0224