Промышленность \ Природоохранные технологии на ТЭС и АЭС

Разработка экологически чистого высокоэкономичного котельного агрегата для ТЭС и ГРЭС, страница 16

Поскольку в предтопках часть топлива сгорела, в расчете последующих двух ступеней будет особо учитываться тепло, внесенное из предтопков, расчетный расход топлива в топке (во II и III зоне) составит:

В_р^т = В_р - В_р^I = 24 – 1,9 = 22,1 (кг/с).

Относительная высота II зоны (см. рисунок 11):

, где h_з^II = 10,5 м – высота II зоны;

H_т = 20,5 м – высота топки.

Степень выгорания топлива во II зоне:

Тепло, внесенное во II зону с горячим воздухом:

Q_в¹^I = (α_т - ∆α_т - ∆α_пу - ∆α_Iз - ∆α_IIIз) ∙ J_г.в. · μ_гор+ (∆α_т + ∆α_пу) ∙ J_х.в .

Присосы воздуха: ∆α_т = 0,05, ∆α_пу = 0,12.

Доля воздуха, израсходованного в предтопках:

Доля воздуха, оставляемая на III зону:

Q_в^1I = (1,2 – 0,05 – 0,12 – 0,079 – 0,15) ∙ 1604 · 0,347+ (0,05 + 0,12) ∙170 =

= 417 (кДж/кг).

Тепло, внесенное с рециркулируемыми газами:

Q_рец = J₈₀₀ · х_подс = 7157 · 0,041 = 293 (кДж/кг), (см. выше)

Тепло, внесенное из I зоны с продуктами сгорания (в расчете на 1 кг топлива, подаваемого во II зону):

Q_вых." = J₈₀₀ · (кДж/кг).

Тепло, внесенное с сушильным агентом (воздухом), сбрасываемым во II зону после циклона:

Q_ca' = C_ca · t_ca' · g_ca = 1,01 · 70 · 4,3 = 304 (кДж/кг), где C_ca= 1,135кДж/кг –теплоемкость;

t_ca' = 70°С – температура;

g_ca= 4,3 кг/кг – расход сушильного агента.

В расчете котла "до реконструкции" найдены значения: К = 1,27, тогда:

K · P · S = 1,27 · 0,1 · 8,28 = 1,05.

Этому соответствует степень черноты: а_ф = 0,65.

Задаемся температурой газов на выходе из II зоны: θ_II" = 1175°С.

При этом его энтальпия: J_II" = 10972_. кДж/кг.

Теплоемкость продуктов сгорания:

(кДж/кг).

Коэффициент загрязнения экранов: ξ = 0,45.

Угловые коэффициенты:

для выходного окна и мембранных экранов, отделяющих камеры термообработки от основной топки: x = 1;

для остальных настенных экранов: x= 0,93.

Следовательно, для настенных экранов:

ψ_экр = х_экр · ξ= 0,93 · 0,45 = 0,42.

Для остальных поверхностей:

ψ_ост = 0,45 · 1,0 = 0,45.

Площадь мембранных экранов:

F_мембр= 4,24 ∙ 10 ∙ 4 = 170 (м²).

Площадь выходного окна: F_в.о. = 115 м².

Площадь остальных стен:

F_откр = F_ст^II – (F_мембр + F_в.о.) = 1552 – (170 + 115)= 1267 (м²).

Тогда:

Коэффициент, характеризующий отдачу тепла в вышерасположенную зону:

ψ' = 0,1.

Суммарная поверхность, ограждающая II зону: F_II = 1010 м² (см. выше).

Степень черноты топки во II зоне:

Степень выгорания топлива в I и II зонах:

Произведение:

ψ ∙ F_II = ψ_ср ∙ F_II + ψ' ∙ F_в.о. = 0,43 ∙ 1010 + 0,1 ∙ 115 = 446, где ψ' = 1 – коэффициент, характеризующий отдачу тепла в вышерасположенную зону.

Температура газов на выходе из II зоны: