Главная Случайная страница


Полезное:

Как сделать разговор полезным и приятным Как сделать объемную звезду своими руками Как сделать то, что делать не хочется? Как сделать погремушку Как сделать неотразимый комплимент Как противостоять манипуляциям мужчин? Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами Как сделать идею коммерческой Как сделать хорошую растяжку ног? Как сделать наш разум здоровым? Как сделать, чтобы люди обманывали меньше Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили? Как сделать лучше себе и другим людям Как сделать свидание интересным?

Категории:

АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника







Энтальпия воздуха и продуктов сгорания





Технологическая часть

Исходные данные для расчета продуктов сгорания топлива

4.1.1 Расчетные характеристики топлива приведены в таблице 2.1, 2.2 Л-1. Из таблиц необходимо выписать состав топлива и, если необходимо, произвести перерачет на рабочую массу топлива с учетом заданной зольности Ас и влажности Wp (табл.2.6 Л-1).

4.1.2 Коэффициент избытка воздуха αm принимается в зависимости от вида топлива и способа его сгорания по табл. 3.2 Л-1.

4.1.3 Расчетная схема газовоздушного тракта котла строится с целью определения направления потоков воздуха и продуктов сгорания, оп­ределения взаиморасположения и последовательности омывания га­зами поверхностей нагрева, а также с целью представления основной информации для последующих расчетов топочной камеры, конвек­тивной части котла и хвостовых поверхностей нагрева.

На схеме условно показываются: подвод к котлу топлива и его

марка (месторождение); подвод воздуха к котлу; линии тока про­дуктов сгорания в топочной камере, камере догорания, конвектив­ных пучках и хвостовых поверхностях нагрева; значение коэффици­ента избытка воздуха за горелкой (aг ), на выходе из топки (a т ), за котлом (a к ), на входе и выходе экономайзера или воздухоподо­гревателя (э , э или вп , вп ); тип применяемых горелок или топо­чного устройства.

 

Пример схемы приведен на рисунке.

 

1 2

3

 

Расчетная схема газо-воздушного тракта

где 1 – экран топки: трубы 60х3, s/d = 1.0;

2 - конвективные пакеты из труб 28х3; S1 = 50 ; S2 = 45;

3 – воздухоподогреватель или водяной экономайзер (чугунный, стальной)

4.1.4 Используя схему котла, выписать необходимые поверхности нагрева, именуемые в дальнейшем газоход, и по каждому из них определить долю присосов воздуха ∆α;

∆α определяется по табл. 3.1 Л-1. Коэффициент избытка воздуха за газоходами определяется нарастающим итогом путем суммирования избытка воздуха за предшествующим газоходом с присосом очередного по ходу газов по формуле: α г″= α г′ + ∆ αm,

где г – газоход (поверхность нагрева)

′, ″ - на входе в газоход и на выходе из газохода соответственно

Например, α m″= α m′ + ∆ αm, где m – топка и т.д. по ходу движения дымовых газов.

4.1.5 Средний коэффициент избытка воздуха:

α гср = г′ + α г″)

Например,

α тср = m′ + α m″)

где α m′ - избыток воздуха перед газоходом, равный избытку воздуха за предыдущим газоходом.

α m″ = α пп′ и т.д. (пп - пароперегреватель).

 

4.2 Расчет объемов воздуха и продуктов сгорания топлива.

Показатель Твердое и жидкое топливо (м3/кг) Газообразное топливо (м33)
Теоретический объем воздуха, необходимого для полного сгорания 1 кг или 1 м3 топлива Vов = 0,0889·(СР + 0,375SРл) + 0,265·НР – 0,0333· ОР Vов = 0,0478[0,5 СО + 0,5 Н2 + 1,5 Н2S + Σ(т + т Нп – О2]
Теоретический объем сухих трехатомных газов в продуктах сгорания топлива VRO2 = 0,0187(СР + 0,375 · SРл) VRO2 = 0,01(СО2 + СО + Н2S + Σ тСт Нп)
Теоретический объем азота VоN2 = 0.79· Vов + 0.8 NР/100 VоN2 = 0,79· Vов + 0,01 N2
Теоретический объем водяных паров VоН2О = 0,111 НР + 0,0124·WP + 0,0161·Vов VоН2О = 0,01 (Н2S + Н2 + Σ Ст Нп + 0,124d г.тл) + 0,0161·Vов

При расчетах в формулы вводятся содержания компонентов топлива в объемных процентах. Величины т и п равны соответственно числам атомов углерода и водорода в химической формуле углеводородов, входящих в состав данного топлива.

d г.тл – влагосодержание газообразного топлива 1 м3 сухого газа, принимается 10 г/ м3. Дальнейший расчет объемов продуктов сгорания с учетом избытка воздуха (α>1) производится по одним и тем же формулам для всех видов топлива.

Действительный объем водяных паров м3/кг (м3/ м3):

VН2О = VоН2О + 0,0161(α ср - 1) ·Vов

Определяем суммарный объем продуктов сгорания м3/кг (м3/ м3):

Vд.г = V RO2 + VоN2 + VН2О + (α ср - 1) ·Vов + 0,0161(α ср - 1) ·Vо

Парциальное давление трехатомных газов и водяных паров:

Р RO2 = VRO2 · Р
Vд.г
     
РН2О = VН2О · Р
Vд.г

Так как практически Р = 1 атм., то парциальные давления численно равны их объемным долям Р RO2 = rRO2

РН2О = rН2О

Общая объемная доля трехатомных газов и водяных паров

rп = rRO2 + rН2О

 

Результаты расчета объемов продуктов сгорания и парциальных давлений сводим в таблицу1:

Объемы продуктов сгорания, объемные доли трехатомных газов, концентрация золы.

Наименование величины и расчетная формула Размерность Vов VRO2 VоN2 VоН2
Поверхности нагрева
Коэффициент избытка воздуха за газоходом α г -        
Величина присосов ∆ α -        
Средний коэффициент избытка воздуха в газоходах α ср -        
Действительный объем водяных паров VН2О = VоН2О + 0,0161(α ср - 1) ·Vов м3/кг (м3/ м3)        
Суммарный объем продуктов сгорания Vд.г = V RO2 + VоN2 + VН2О + (α ср - 1) ·Vов + 0,0161(α ср - 1) ·Vо м3/кг (м3/ м3)        
Парциальное давление трехатомных газов Р RO2 = rRO2 = VRO2 / Vд.г -        
Парциальное давление водяных паров
РН2О = rН2О = VН2О
Vд.г

 

-        
Общая объемная доля водяных паров и трехатомных газов rп = rRO2 + rН2О          
Концентрация золы
µ = 10· АР· аун
Vд.г

 

г/ м3        

Примечание: аун- доля золы топлива, уносимая газами, для камерных топок при сжигании твердого топлива аун = 0,95, для слоевых топок по табл. 4.1-4.4 Л-1

 

Энтальпия воздуха и продуктов сгорания.

Энтальпия сгорания определяется на 1 кг твердого или жидкого топлива или на 1 м3 сухого газообразного топлива по формуле:

Iд.г = I0д.г +( α ср – 1) I0в + Iзл , кДж/кг (кДж/м3)

где I0д.г – энтальпия теоретического объема продуктов сгорания для всего выбранного диапазона температур (100-22000С)

I0д.г = VRO2 (сθ)RО2 + VоN2(сθ) N2 + VоН2О(сθ) Н2О, кДж/кг (кДж/м3)

где (сθ)RО2, (сθ) N2 ,(сθ) Н2О - средние удельные энтальпии газов, входящих в состав продуктов сгорания, кДж/м3 табл.3.4 (Л-1)

I0в – энтальпия теоретического объема воздуха для всего выбранного диапазона температур (100-22000С)

I0в = V0в(сθ)в

(сθ)в – энтальпия 1м3 воздуха, кДж/м3, принимается для каждой выбранной температуры по табл. 3.4 (Л-1)

Iвизб – энтальпия избыточного количества воздуха для всего выбранного диапазона температур (100-20000С)

Iвизб = ( α ср – 1) I0в, кДж/кг (кДж/м3)

Если приведенная величина уноса золы из топки

 

100· аун·АР >6,
QРН

 

то к энтальпии дымовых газов следует добавить энтальпию золы:

Iзл = 0,01· аун·АР(сθ)зл, где

(сθ)зл – энтальпия 1 кг золы, кДж/кг, определяется по табл. 3.4 (Л-1)

Результаты расчета энтальпии продуктов сгорания по газоходам котлоагрегата сводят в таблицу 2.

Данные таблицы 2 позволят в последующих расчетах по температуре продуктов сгорания определить энтальпию

 

Iх = IбIм (tизв – tм) + Iм , (I)

или, наоборот, по энтальпии продуктов сгорания – их температуру

 

tх = tм + IизвIм ·100 (II)
IбIм

 

При этом производится линейная интерполяция в интервале температуры 100 К.

Iб иIм – энтальпии, соответствующие большей и меньшей температурам искомого интервала температур, приведенным в табл. 3.5 (Л-1)

tизв – температура, для которой вычисляется энтальпия, 0С; tм – температура, соответствующая меньшей энтальпии искомого интервала, 0С; Iизв – энтальпия, по значению которой определяется температура.

 

Таблица 2 Энтальпия продуктов сгорания

Поверхность нагрева Температура после поверхности нагрева, 0С I0в I0д.г Iвизб Iд.г
Верх топочной камеры, фестон, α т =        
Пароперегреватель, α пп =        
Конвективные пучки, α к =        
Водяной экономайзер, α эк =        
Воздухоподогреватель, α вп =        

 

 

Примечания к таблице

 

При составлении табл. I θ рекомендуется для каждого значения коэффициента избытка воздуха определить величину Iв пределах, немного превышающих реально возможные температуры в газоходах. Около величин Iцелесообразно помещать величину Δ I– разность двух соседних по вертикали значений Iпри одном значении α. По данным таблицы строится на миллиметровой бумаге график зависимости энтальпии продуктов сгорания от температуры θ (I θ диаграмму).

При построении I θ диаграммы рекомендуется выбирать следующие масштабы:

для температуры θ (ось абсцисс) – 1000С -1см

для энтальпии I (ось ординат) – 1000 кДж/кг – 1см

 
 

 


I кДж/кг (кДж/м3)            
    αт   α2 α3 α4 α5   α6   θ, 0С
……
……
…..
 

100 200 300 400 500 600 ………..2100

 








Date: 2016-01-20; view: 475; Нарушение авторских прав

mydocx.ru - 2015-2017 year. (0.014 sec.) - Пожаловаться на публикацию