Гидравлическое сопротивление при номинальном расходе воды, кПа (не более) |
30 |
|
|
7 |
Аэродинамическое сопротивление, Па (не более) |
1800 |
|
8 |
Топочный
объём, |
9,3 |
|
9 |
Водяной объём,
|
23,4 |
|
10 |
Диапазон регулирования теплопроизводительности по отношению к номинальной,% |
30-100 |
|
11 |
Масса, кг (не более) |
29100 |
|
12 |
Габаритные размеры, мм (не более): длина ширина высота |
7160 3230 3240 |
|
13 |
Средняя наработка на отказ, ч (не менее) |
6000 |
|
14 |
Полный назначенный срок службы, годы (не менее) |
15 |
|
15 |
КПД брутто при номинальной производительности и сжигании расчетного топлива, % (не менее): при
сжигании мазута с низшей теплотой сгорания 39,7МДж/кг при
сжигании газа с низшей теплотой сгорания 33,6МДж/ |
89 90 |
|
Продолжение таблицы 3.1 |
||
|
16 |
Расход топлива: при
сжигании мазута, кг/ч при
сжигании газа, |
809,0 956,0 |
|
17 |
Температура уходящих газов, °С** при сжигании мазута при сжигании газа |
|
|
18 |
Температура наружной поверхности котла, °С |
55 |
|
19 |
Содержание
оксидов азота в сухих неразбавленных уходящих газах, мг/ при сжигании мазута при сжигании газа |
400 200 |
|
20 |
Содержание
оксидов углеродав сухих неразбавленных уходящих газах, мг/ при сжигании мазута при сжигании газа |
160 130 |
|
*Допускается отклонение значений номинальной производительности в пределах ±5% **Нижнее предельное отклонение соответствует режиму работы котла с теплопроизводительностью 30% от номинальной, верхнее – режиму работы с допустимым загрязнением котла нагаром и сажей. |
||
3.1.Расчет теоретических и действительных объёмов продуктов сгорания.
В
таблице 3.2 приведен расчетный состав топлива с низшей теплотой сгорания 33.6
.
Таблица 3.2
Состав топлива
|
Элемент |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Содержание,% |
97,962 |
0,813 |
0,276 |
0,094 |
0,027 |
0,006 |
0,78 |
0,039 |
Теоретический объём сухого воздуха, необходимого для полного сгорания топлива:
(3.1)
Теоретические объёмы продуктов сгорания:
а) объём трехатомных газов:
(3.2)
б) объём азота:
(3.3)
в) объём водяных паров:
(3.4)
Объём продуктов сгорания:
(3.5)
Расчет действительных объёмов продуктов сгорания представим в виде таблицы.
Таблица 3.3
Действительные объёмы продуктов сгорания
|
Наименование величины |
Обозначение |
Расчетная формула |
Наименование элементов газового тракта |
|
|
топка |
конвек-тивная часть |
|||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
Коэффициент избытка воздуха в конце топки |
|
1.05 |
1,05 |
|
|
Средний коэффициент избытка воздуха |
|
|
1,05 |
1,05 |
|
Продолжение таблицы 3.3 |
||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
Избыточный объем воздуха, м3/м3 |
|
|
3,35 |
3,35 |
|
Действительный объем водяных паров, м3/м3 |
|
|
2,22 |
2,22 |
|
|
Vг |
|
11,23 |
11,23 |
|
Объемная доля трехатомных газов в продуктах сгорания |
|
|
0,072 |
0,072 |
|
Объемная доля водяных паров в продуктах сгорания |
|
|
0,154 |
0,154 |
|
Суммарная объемная доля |
|
|
0,226 |
0,226 |
3.2. Теплосодержание продуктов сгорания
Рассчитываем энтальпию воздуха и продуктов сгорания. Расчет энтальпий продуктов сгорания производим при действительных коэффициентах избытка воздуха после каждой поверхности нагрева для всего возможного диапазона температур согласно рекомендации [3].
Для расчета энтальпий воздуха и продуктов сгорания приведем значения энтальпий компонентов дымовых газов для всего выбранного диапазона температур и сведем их в таблицу 3.4.
Таблица 3.4
Энтальпия компонентов дымовых газов и воздуха.
|
Температура t,˚С |
Энтальпия, ккал/кг |
|||||
|
СО2 |
N2 |
O2 |
H2O |
Воздух |
||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
|
100 |
40,573 |
31,026 |
31,504 |
36,038 |
31,504 |
|
|
200 |
85,442 |
62,053 |
63,723 |
72,554 |
63,484 |
|
|
Продолжение таблицы 3.4 |
||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
|
300 |
133,413 |
93,556 |
97,136 |
110,501 |
97,375 |
|
|
400 |
184,248 |
125,776 |
131,504 |
149,403 |
129,356 |
|
|
500 |
237,709 |
158,473 |
166,826 |
189,737 |
163,246 |
|
|
600 |
291,885 |
191,885 |
202,864 |
230,788 |
198,091 |
|
|
700 |
348,687 |
225,776 |
239,857 |
273,747 |
233,89 |
|
|
800 |
406,683 |
260,859 |
276,85 |
318,854 |
269,69 |
|
|
900 |
465,632 |
296,659 |
314,797 |
363,723 |
305,728 |
|
|
1000 |
525,537 |
332,697 |
352,745 |
411,695 |
342,721 |
|
|
1100 |
586,635 |
368,735 |
390,692 |
459,666 |
380,668 |
|
|
1200 |
648,449 |
404,773 |
429,594 |
508,592 |
418,616 |
|
|
1300 |
710,501 |
441,766 |
468,735 |
559,666 |
456,563 |
|
|
1400 |
773,508 |
479,714 |
507,637 |
610,501 |
495,704 |
|
|
1500 |
836,277 |
516,706 |
547,494 |
663,484 |
535,561 |
|
|
1600 |
899,284 |
554,654 |
587,589 |
716,468 |
573,508 |
|
|
1700 |
963,246 |
592,601 |
627,446 |
770,406 |
612,649 |
|
|
1800 |
1027,208 |
630,549 |
667,542 |
825,298 |
651,551 |
|
Энтальпия теоретического объема воздуха для всего выбранного диапазона температур вычисляется по формуле, ккал/кг (кДж/кг):
,
(3.6)
где (ct)в – энтальпия 1м3 воздуха, принимаем по таблице [3].
Энтальпия теоретического объема продуктов сгорания для всего выбранного диапазона температур определяется по формуле,ккал/кг(кДж/кг):
,
(3.7)
где 
- энтальпия 1кг
трехатомных газов, теоретического объема азота, теоретического объема водяных
паров, принимаются для каждой выбранной температуры по таблице согласно [3].
Энтальпия продуктов сгорания при
коэффициенте избытка воздуха 
определяем
по формуле, ккал/кг (кДж/кг):
(3.8)
Результаты расчетов энтальпий воздуха и продуктов сгорания по газоходам котлоагрегата сводим в таблицу 3.4.
Для составления таблицы интервал температур принимаем равным 100оС. Интервалы температур для расчета по газоходам принимаем:
- топка котла 1800 – 100 оС;
- конвективный пучок 800 –100 оС;
Таблица 3.4
Энтальпия продуктов сгорания
|
t,˚С |
ккал/ |
ккал/ |
Энтальпия дымовых газов на 1 |
|||
|
αт=1,05 |
αух=1,05 |
|||||
|
Н |
ΔН |
Н |
ΔН |
|||
|
100 |
354,05 |
301,49 |
362,2 |
362,2 |
||
|
200 |
713,48 |
607,54 |
743,1 |
743,1 |
374,9 |
|
|
300 |
1028,75 |
931,88 |
1127,0 |
1127,0 |
383,9 |
|
|
400 |
1462,42 |
1238,02 |
1522,2 |
1522,2 |
395,1 |
|
|
500 |
1851,46 |
1562,26 |
1927,3 |
1927,3 |
405,2 |
|
|
600 |
2248,18 |
1895,73 |
2340,0 |
2340,0 |
412,6 |
|
|
700 |
2655,33 |
2238,33 |
2764,5 |
2764,5 |
424,6 |
|
|
800 |
3077,37 |
2508,93 |
3202,1 |
3202,1 |
437,5 |
|
|
900 |
3505,28 |
2925,82 |
3648,2 |
|||
|
1000 |
3942,69 |
3279,84 |
4102,3 |
454,1 |
||
|
1100 |
4381,3 |
3642,99 |
4557,8 |
455,6 |
||
|
1200 |
4822,71 |
4006,16 |
5016,6 |
458,7 |
||
|
1300 |
5276,24 |
4369,31 |
5487,2 |
470,6 |
||
|
1400 |
5737,47 |
4743,89 |
5974,7 |
487,5 |
||
|
1500 |
6195,86 |
5125,32 |
6452,1 |
477,4 |
||
|
1600 |
6661,74 |
5488,47 |
6936,2 |
484,1 |
||
|
1700 |
7130,65 |
5863,05 |
7414,3 |
478,1 |
||
|
1800 |
7601,63 |
6365,34 |
7903,6 |
489,3 |
||
|
1900 |
8070,21 |
6620,41 |
8400,9 |
497,3 |
||
3.3. Тепловой баланс котельного агрегата и определение расхода топлива
При работе водогрейного котла вся поступившая в него теплота расходуется на выработку полезной теплоты и на покрытие различных потерь теплоты. Тепловой баланс парогенератора характеризует равенство между приходом и расходом тепла. Тепловая эффективность котлоагрегата, совершенство его работы характеризуется коэффициентом полезного действия.
Приходная часть теплового баланса в большинстве случаев определяется по формуле:
, (3.9)
где Qрр – располагаемая теплота;
Qнр–низшая теплота сгорания топлива, принимаем по исходным
данным Qнр = 33645,7 кДж/кг (8030ккал/кг);
Qф.т. – физическое тепло топлива, для газа Qф.т.=0;
Qт.в. – физическое тепло воздуха, подаваемого в топку котла при подогреве его вне котельного агрегата; принимаем Qт.в.= 0, так как воздух перед подачей в котел дополнительно не подогревается;
Qпар. – теплота, вносимая в котельный агрегат при паровом распиливании
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
Действительный объем
продуктов сгорания,м3/м3
,
,