Тепловой расчет котельного агрегата. Конструктивные характеристики котельного агрегата. Определение энтальпии воздуха и продуктов сгорания

2.ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ КОТЕЛЬНОГО АГРЕГАТА

     2.1.Общие положения

Тепловой расчет котельного агрегата может иметь двоякое назначение, а именно:

- при проектировании нового котельного агрегата по заданным параметрам его работы  определяют величины всех его поверхностей нагрева;

- при наличии готового котельного агрегата проверяют соответствие величин всех поверхностей нагрева заданным параметрам его работы.

Первый вид расчета называется конструкторским, второй - поверочным.

В данном дипломном проекте выполняется поверочный расчет.

Элементы котельного агрегата рассчитывают последовательно, начиная с топки, с последующим переходом к конвективным поверхностям нагрева. Предварительно составляют сводку конструктивных характеристик элементов котельного агрегата. Определяют количество воздуха, необходимого для горения, количество дымовых газов по газоходам котельного агрегата и их энтальпию. Составляют тепловой баланс котельного агрегата.

2.2.Конструктивные характеристики котельного агрегата.

При поверочном расчете, пользуясь чертежами котельного агрегата, составляют сводку конструктивных характеристик топки, конвективных поверхностей нагрева, пароперегревателя, водяного экономайзера и воздухоподогревателя.

Конструктивные характеристики элементов котельного агрегата представлены в табл.2.2.

Таблица 2.2

Конструктивные характеристики котлоагрегата

      2.3.Определение количества воздуха, необходимого для горения,

            состава и количества дымовых газов

В качестве топлива используются дрова или древесные отходы, которые имеют следующий рабочий состав: W^р=40%; A^р=0,6%; S^р=0%; C^р=30,3%;

H^р=3,6%; O^р=25,1%; N^р=0,4%.

Низшая теплота сгорания топлива равна 10267 кДж/кг.

В соответствии с составом исходных веществ и характером реакций горения  в дымовых газах содержатся углекислота CO₂, сернистый ангидрид SO₂, с небольшим количеством серного ангидрида SO₃, азот N₂ и водяные пары H₂O. Кроме того, в дымовых газах содержится в относительно незначительном количестве кислород O₂, так как в топках котлов приходится вести режим горения с некоторым избыточным количеством воздуха, поскольку не удается обеспечить полное сгорание топлива при подаче в топку того количества воздуха, которое теоретически необходимо для осуществления реакций горения. В дымовых газах может содержаться некоторое очень небольшое количество продуктов газификации и неполного горения топлива, обычно окись углерода CO, а иногда водород H₂ и углеводороды C_mH_n, так как  летучие вещества, выделяющиеся из топлива в процессе горения, не всегда сгорают полностью.

    Углекислота, сернистый ангидрид, азот и кислород в совокупности образуют “сухие” газы. Углекислоту и сернистый ангидрид объединяют под названием “сухие трехатомные газы” и обозначают через RO₂.

Крайне незначительное содержание SO₃ в дымовых газах в  теплотехнических расчетах не учитывают.

Количество воздуха, необходимое для горения, а также состав дымовых газов вычисляют в кубических метрах при нормальных условиях для одного килограмма твердого и жидкого топлива и для одного метра кубического газообразного топлива.