Технічні характеристики казана ГМ-30-150 Розрахунок теплової схеми котельні (стр. 4 из 7)
Таблиця 11. Технічні характеристики пальника РГМГ-30
| Найменування величини | Одиниця виміру | Значення |
| Номінальна теплопродуктивність | Гкал/година | 30 |
| Діапазон регулювання | % | 10-100 |
| Ротаційна форсунка: | ||
| Діаметр склянки | мм | 200 |
| Частота обертання склянки | про/хв | 5000 |
| В'язкість мазуту перед форсункою | °ВУ | 8 |
| Тиск мазуту перед форсункою | кгс/див2 | 2 |
| Електродвигун: | ||
| Тип | - | АОЛ2-31-2М101 |
| Потужність | кВт | 3 |
| Частота обертання | про/хв | 2880 |
| Автономний вентилятор первинного повітря (форсуночний): | ||
| Тип | - | 30 ЦС-85 |
| Продуктивність | м3/година | 3000 |
| Тиск повітря | мм вод. ст. | 850 |
| Тип електродвигуна | - | АТ-2-52-2 |
| Потужність | кВт | 13 |
| Частота обертання | про/хв | 3000 |
| Аеродинамічний опір пальника по первинному повітрю не менш | кгс/див2 | 900 |
| Температура первинного повітря | °З | 10-50 |
| Діаметр патрубка первинного повітря | мм | 320 |
| Пристрій вторинного повітря: | ||
| Тип короба | - | Зі звичайним прямим підведенням повітря |
| Ширина короба | мм | 580 |
| Опір лопаткового апарата | кгс/див2 | 250 |
| Газова частина: | ||
| Тип | - | Периферійна із двостороннім підведенням |
| Число отворів | шт | 21 |
| Діаметр отворів | мм | 18 |
| Опір газової частини | кгс/див2 | 3000-5000 |
| Діаметр устя пальника | мм | 725 |
| Кут розкриття амбразури | ° | 60 |
| Габаритні розміри | ||
| Діаметр приєднувального фланця | мм | 1220 |
| Довжина | мм | 1446 |
| Висота | мм | 1823 |
| Маса | кг | 869 |
3.4 Тепловий розрахунок казана ГМ-30-150
Вихідні дані:
Паливо ( природний газ, состав (%):
СН4- 94,9
З2Н6- 3,2
З3Н8- 0,4
З4Н10- 0,1
З5Н12- 0,1
N2- 0,9
CО2- 0,4
= 36,7 МДж/м3Обсяги продуктів згоряння газоподібних палив відрізняються на величину обсягу повітря й водяних пар, що надходять у казан з надлишковим повітрям.
Обсяги, ентальпії повітря й продуктів згоряння визначають розраховуючи на 1 м3 газоподібного палива. Розрахунки виконують без обліку хімічної й механічної неповноти згоряння палива.
Теоретично необхідний обсяг повітря:
,(6)де m і n ( числа атомів вуглецю й водню в хімічній формулі вуглеводнів, що входять до складу палива.
Теоретичні обсяги продуктів згоряння обчислюємо по формулах:
, 
(7) 
. 
, (8) 
.Обсяг водяних пар:
, ,(9)де d = 10 г/м3- вологовміст палива, віднесене до 1 м3 сухого газу при t = 10 °С.
.Теоретичний обсяг димових газів:
, (10) 
.Дійсна кількість повітря, що надходить у топлення, відрізняється від теоретично необхідного в α раз, де α – коефіцієнт надлишку повітря. Вибираємо коефіцієнт надлишку повітря на вході в топлення αт і присоси повітря по газоходах Δ? і знаходимо розрахункові коефіцієнти надлишку повітря в газоходах ?.
Таблиця 12. Присоси повітря по газоходах (? і розрахункові коефіцієнти надлишку повітря в газоходах ?²
| Ділянки газового тракту | Dα | α² |
| Топлення | 0,14 | 1,14 |
| Конвективний пучок | 0,06 | 1,2 |
Наявність присосів повітря приводить до того, що обсяг продуктів згоряння буде відрізнятися від теоретичного, тому необхідно розрахувати дійсні обсяги газів і об'ємні частки газів. Тому що присоси повітря не містять трьохатомних газів, то обсяг цих газів
від коефіцієнта надлишку повітря не залежить і у всіх газоходах залишається постійним і рівним теоретичному.Таблиця 13. Характеристика продуктів згоряння в поверхнях нагрівання
| Величина | Одиниця | Топлення, | Конвективний пучок |
| Коеф. надлишку повітря | − | 1,14 | 1,2 |
 | м3/кг | 9,06 | 9,65 |
 | м3/кг | 2,2 | 2,21 |
 | м3/кг | 12,31 | 12,91 |
 | − | 0,084 | 0,081 |
 | − | 0,178 | 0,171 |
 | − | 0,262 | 0,252 |
Ентальпії теоретичного обсягу повітря й продуктів згоряння, віднесені до 1 м3 палива, що спалюється, при температурі (, (З, розраховують по формулах:
,(11) 
,(12)де
, 
, 
, 
- питомі ентальпії повітря, трьохатомних газів, азоту й водяних пар відповідно.Ентальпію продуктів згоряння на 1 м3 палива при a> 1 розраховуємо по формулі:
.(13)Результати розрахунків по визначенню ентальпій при різних температурах газів зводимо в таблицю:
Таблиця 14. Визначення ентальпії продуктів згоряння в газоходах казана
| u, °З | I0в=V0× (ct)в | IRO2 = VRO2×(cν)RO2 | I0N2 == V0N2× (cν)N2 | I0H2O == V0H2O× (cν)H2O | I0г = IRO2 ++ I0N2 + I0H2O |
| 30 | 379,4 | - | - | - | 379,4 |
| 100 | 973,0 | 175,76 | 1001 | 329,18 | 1505,9 |
| 200 | 2588,1 | 371,28 | 2002 | 662,7 | 3036 |
| 300 | 3921,1 | 581,36 | 3018,4 | 1009,4 | 4609,1 |
| 400 | 5273,6 | 802,88 | 4057,9 | 1364,6 | 6225,4 |
| 500 | 6655,3 | 1035,8 | 5112,8 | 1730,9 | 7879,5 |
| 600 | 8075,9 | 1270,88 | 6190,8 | 2108,8 | 9569,7 |
| 700 | 9525,6 | 1519,44 | 7284,2 | 2500,4 | 11304,1 |
| 800 | 10994,9 | 1772,1 | 8416 | 2910,3 | 13098,5 |
| 900 | 12464,1 | 2029,04 | 9571,04 | 3322,3 | 14922,4 |
| 1000 | 13972,2 | 2290,1 | 10733,8 | 3760,5 | 16784,3 |
| 1100 | 15519,3 | 2555,2 | 11896,5 | 4198,6 | 18650,4 |
| 1200 | 17066,4 | 2825,6 | 13051,5 | 4645,5 | 20522,9 |
| 1400 | 20199,4 | 3369,6 | 15469,6 | 5576,4 | 24415,3 |
| 1600 | 23381,0 | 3917,68 | 17877,10 | 6542,1 | 28346,2 |
| 1800 | 26553,1 | 4475,12 | 20343,4 | 7338,4 | 32356,9 |
| 2000 | 29812,7 | 5036,72 | 22822,8 | 8558,7 | 36416,2 |
| 2200 | 33072,2 | 5602,48 | 25333,0 | 9589,8 | 40525,3 |
3.5 Тепловий баланс казана й витрата палива
Тепловий баланс парогенератора виражає якісне співвідношення між теплотою, що надійшла в агрегат, називаною розташовуваною теплотою й сумою корисно використовуваної теплоти й теплових втрат.
Таблиця 15. Розрахунок теплового балансу казана
| Найменування | Позначення | Розрахункова формула або спосіб визначення | Одиниця | Розрахунок |
| Розташовувана теплота згоряння палива | Qрр | Qрн + Qв.н + iтл | кДж/м3 | 36764,6 |
| Втрата теплоти від хімічної неповноти згоряння палива | q3 | Табл. 4−3 [2] | % | 0,5 |
| Втрата теплоти від механічної неповноти згоряння палива | q4 | Табл. 4−3 [2] | % | 0 |
| Температура газів, що йдуть | uух | На вибір, табл. 1−3 [2] | °З | 160 |
| Ентальпія газів, що йдуть | Iух | По I−u таблиці | кДж/кг | 3042 |
| Температура повітря в котельні | tх.в. | На вибір | °З | 30 |
| Теоретична ентальпія повітря в котельні | I0х.в. | По I−u таблиці | кДж/кг | 385,3 |
| Втрата теплоти з газами, що йдуть | q2 |  | % | 6,99 |
| Втрата теплоти від зовнішнього охолодження | q5 | По мал. 3−1 [2] | % | 1,9 |
| Сума теплових втрат | Σq | q5 + q4 + q3 +q2 | % | 9,4 |
| КПД казана | hка | 100 - Σq | % | 90,6 |
| Коефіцієнт збереження теплоти | φ |  | − | 0,98 |
| Температура води на вході в казан | t¢в | З розрахунку | °З | 70 |
| Ентальпія води на вході в казан | I¢в | Табл. VI−6 [2] | кДж/кг | 294,6 |
| Температура води на виході з казана | t¢¢в | З розрахунку | °З | 150 |
| Ентальпія води на виході з казана | I¢¢в | Табл. VI−7 [2] | кДж/кг | 633,1 |
| Витрата води через казан | Qпол | З розрахунку | кВт | 271 |
| Витрата палива на казан | В |  | м3/з | 1,047 |
3.6 Розрахунок теплообміну в топленні