Краткое описание котла типа ДКВР (стр. 4 из 9)

, кДж/м³.

Изменение энтальпии газов_, кДж/м³.

, кДж/м³

где

- расчетное значение энтальпий, кДж/м³

- предыдущее по отношению к расчетному значение энтальпии, кДж/м³.

Показатель ∆I_r снижается по мере уменьшения температуры газов

°C.

Нарушение этой закономерности указывает на наличие ошибок в подсчете энтальпий.

Таблицей придется постоянно пользоваться в дальнейших расчетах. По ней определяются энтальпия по известной температуре или температура по известной энтальпии. Расчеты ведутся методом интерполяции по следующим формулам:

-энтальпия по заданной температуре ϧ

, кДж/м³,

Или

, кДж/м³;

.

- температура по заданной энтальпии I

,°C,

или

°C,

где, энтальпии газов

принимаются по графе I_r, а энтальпии воздуха - по графе I_o.в

Примеры расчета интерполяций

(исходные данные из I-ϧ таблицы)

ϧ (t),°C	Io.в	Ir
	кДж/м3
200	2516	3704,8
100	1251	1836,3

Расчеты:

а) при известной температуре газов ϧ =152°C (дано по условию)

I_r =

кДж/м³

Формула из книжки……..

3. Тепловой баланс котла и расход топлива.

3.1 Тепловой баланс котла.

Составление теплового баланса котла заключается в установлении равенства между поступившим в котел количеством тепла, называемым располагаемым теплом Q_p, и суммой полезно использованного тепла Q₁ и тепловых потерь Q₂, Q₃, Q₄, Q₅, Q₆. На основании теплового баланса вычисляются КПД и необходимый расход топлива.

Тепловой баланс составляется применительно к установившемуся тепловому состоянию котла на 1 кг (1 м³ ) топлива при температуре О °С и давлении 101,3 кПа.

Общее уравнение теплового баланса имеет вид:

Q_р + Q_в.вн + Q_ф = Q₁+ Q₂ + Q₃ + Q₄ + Q₅ +Q₆, кДж/м³,

где Q_р - располагаемое тепло топлива, кДж/кг;

Q_в.вн - тепло, внесенное в топку воздухом при его подогреве вне котла, кДж/ м³;

Q_ф - тепло, внесенное в топку паровым дутьем («форсуночным» паром), кДж/ м³;

Q₁- полезно использованное тепло, кДж/ м³;

Q₂ - потеря тепла с уходящими газами, кДж/ м³;

Q₃- потеря тепла от химической неполноты сгорания топлива, кДж/ м³;

Q₄ - потеря тепла от механической неполноты сгорания топлива, кДж/ м³;

Q₅- потеря тепла от наружного охлаждения, кДж/ м³;

Q₆ - потеря с теплом шлаков, кДж/ м³.

В условиях курсового проектирования при сжигании газообразного топлива в отсутствии внешнего подогрева воздуха и парового дутья величины Q_в.вн , Q_ф , Q₄ , Q₆ равны нулю, поэтому уравнение теплового баланса будет иметь вид:

Q_р = Q₁+ Q₂ + Q₃ + Q₅ , кДж/ м³

Располагаемое тепло 1 м³ газообразного топлива

Q_р = Q ^d_i + i _тл , кДж/ м³ ,

Где Q ^d_i - низшая теплота сгорания газообразного топлива, кДж/ м³

i _тл - физическое тепло топлива, кДж/ м³. Учитывается в том случае, когда топливо предварительно подогревается посторонним источником тепла (например, паровой подогрев мазута).

В условиях курсового проектирования i _тл = 0, следовательно

Q_р = Q ^d_i = 35500, кДж/ м³

3.2 Тепловые потери и КПД котла.

Потери тепла обычно выражают в процентах от располагаемого тепла топлива:

q₂ = Q₂ / Q_р * 100% ; q₃ = Q₃ / Q_р * 100% и т. д.

Потери тепла с уходящими газами в окружающую среду (атмосферу) определяется как разность энтальпий продуктов сгорания на выходе из последней поверхности нагрева (экономайзера в условиях курсового проектирования) и холодного воздуха:

q₂ =

; q₂ =

где

- энтальпия уходящих газов, кДж/ м³ . определяется интерполяцией по данным таблиц и заданной температуре уходящих газов ϧ _ух=152°C

= , кДж/ м³

а_ух = α^”_эк =1,3 - коэффициент избытка воздуха за экономайзером (таблица)

I_o.х.в. – энтальпия холодного воздуха

I_o.х.в. =

= кДж/ м³

где

- энтальпия 1 м³ холодного воздуха при t_хв = 24°C

=9.42 - теоретический объем воздуха, м³/м³ (таблица)

Потери тепла от химической неполноты сгорания топлива q₃ , % обусловлена суммарной теплотой сгорания продуктов неполного горения, остающихся в дымовых газах. Для проектируемых котлов принять q₃ = 0,5 %.

Потери тепла от наружного охлаждения q₅ , % принимается по таблице в зависимости от паропроизводительности котла D = 1,8 кг/с

D =

; q₅ = 2,23%

где D = 6,5 т/ч – из исход данных задания.

Потери теплоты от наружного охлаждения парового котла с хвостовыми поверхностями

Номинал. Паропроизводительность котла D, кг/с (т/ч)	Потеря теплоты q5 , %
1,67 (6)	2.4
2,78 (10)	1,7
4,16 (15)	1,5
5,55 (20)	1,3
6,94 (25)	1,25

Суммарная потеря теплоты в котле

,%; %

Коэффициент полезного действия (брутто)

,%;

3.3 Полезная мощность котла и расход топлива.

Полное количество теплоты, полезно использовать в котле,

;

где D_пе = D = 1,8 кг/с – количество выработанного перегретого пара;

i_пе = 2908 кДж/кг – энтальпия перегретого пара; определяется по давлению и температуре перегретого пара (Р_пе =1,3 МПа; t_пе =240°С – исходные данные) по таблице Приложения;

i_п.в – энтальпия питательной воды, кДж/кг;

i_п.в = с_п.в.t_п.в., кДж/кг; i_п.в =4,19

кДж/кг;

где с_п.в. = 4,19 кДж/(кг °С) – теплоемкость воды;

t_п.в = 84°С – температура питательной воды;

i′_s – энтальпия кипящей воды, кДж/кг; определяется по таблице по давлению перегретого пара (исходные данные).

i′_s = i_кип = i′ =814,8 кДж/кг;

- расход воды на продувку котла, кг/с.

где α_пр = 2,4% - относительная величина продувки, (исходные данные);

кг/с; кг/с;