Отже, наявна теплотапалива, кДж/кг:
= =22584.3.2 Втрати теплоти укотлі
Втрати теплоти укотлі визначаються як:
; (3.3)Втрата теплоти з відхідними газамивизначається як різниця ентальпій продуктів згоряння на виході з котла і холодного повітря, %:
, (3.4)де
– ентальпія відхідних газів, при надлишку повітря і температурі відхідних газів , кДж/кг (кДж/м3), [1, табл. 2.2); – ентальпія холодного повітря, кДж/кг (кДж/м3), (визначається по таблиці 2.2); - ентальпія повітря, яке присмоктується в газоходи котла, кДж/кг;Втрати тепла від механічної неповнотизгорянняпаливаq4, %[1.табл.XVIII с.200]:
q4=3.
Втрати тепла від хімічної неповнотизгорянняпаливаq3, %[1,табл.XVII, с.200]:
q3=0.
Втрати тепла унавколишнє середовищеq5, %[1, табл.XVII - XIX]:
q5=0,5.
Отже втрата теплоти з вихідними газами, %:
q2= .
Втрати теплоти від зовнішнього охолодження котла по окремих газоходах для спрощення приймаються пропорційними кількості теплоти, що віддається газами у відповідних газоходах. Тому при визначенні кількості теплоти, відданої газами, втрати від зовнішнього охолоджування враховуються введенням коефіцієнта збереження теплоти:
; (3.5) .де
– ККД котла, визначається по (3.8).Втратиз теплом шлакуq6 вводяться урозрахунок для всіх твердих палив при камерномуспалюваннізрідкимшлаковидаленням, %:
(3.6)де
– доля золиушлаку;(
)-ентальпія золи,кДж/кг.Доля золиу виносі
іентальпія золивизначається по[1.табл. ХVII-XIX, ХХIі табл. ХIII]. =1-0,85=0,15.Отже, втрата з теплом шлаку, %:
q6=
.Сумарна втрата теплоти в котлі, %:
; (3.7) .Коефіцієнт корисної дії (ККД) котла, %:
;(3.8) .3.3 Теплота, що корисно використана в котлі
Тепло, що корисновикорастанек котлі, кДж/кг:
(3.9)де
=0 – кількість тепла, відданеокрім перегрівача; =0 – тепло, отримане вторинним перегрівачем; =0 – тепло сприйняте водоюабоповітрям, підігрітимиу котельному агрегатіі віддаваємих на сторону, ккал/ч.У результатіодержимо,кДж/кг:
, (3.10)де
- витрата виробленої перегрітої пари, кг/с; - кількість пари що витрачається на продувку, кг/с; - ентальпія живильної води, кДж/кг; - ентальпія перегрітої пари, кДж/кг; - ентальпія води на лінії насичення, кДж/кг;Приймемо для даного котла
рівне 2%. = 0,02·640 =12,8 т/г.Для котлів з природною циркуляцією тиск має бути таким, щоб подолати гідравлічний опір водяного економайзера і пароперегрівника і забезпечити заданий тиск пари за котлом, МПа:
, (3.11)де
и – гідравлічний опір перегрівника і економайзера. Гідравлічний опір пароперегрівника не повинен перевищувати ~ 10% робочого тиску пари [1, c.74], МПа: ; (3.12)Тиск в барабані, МПа:
;(3.13) .Гідравлічний опір економайзера, МПа:
; (3.14) .Тиск живильної води, МПа:
; (3.15) .Ентальпія перегрітої пари
3512,2 кДж/кг , визначається по таблицях термодинамічних властивостей води і водяної пари по тиску 15,2 МПа. Ентальпія живильної води 1039,1 кДж/кг, визначається по таблицях термодинамічних властивостей води і водяної пари по тиску 16,85 МПа і температурі 235оС. Ентальпія води на лінії насичення 1680,2 кДж/кг, визначається по таблицях термодинамічних властивостей води і водяної пари по тиску 16,7 МПа.Повна кількість теплоти, що корисно використана в котлі, кДж/кг:
177,8(3512,2-1039,1)+3,5(1680,2-1039,1)=441943,3.3.4 Витрата палива, що подається у топку
Визначається за формулою, кг/с:
; (3.16) .Для підрахунку сумарних об'ємів продуктів згоряння, повітря і теплоти, відданої газами в поверхнях нагріву, вводиться розрахункова витрата палива, яка визначається за формулою, кг/с:
; (3.17) .Розрахунок системи пилоприготування, пальників тапаливоподачі ведеться по повнійвитраті В, а тяги і дуття по розрахунковійвитраті
.4. Розрахунок теплообміну в топковій камері
4.1 Геометричні характеристики топки
При розрахунку теплообміну в топковій камері необхідно визначити об'єм топки. Межами об'єму є осьова плоскість екранних труб . У вихідному перетині камери об'єм обмежується горизонтальною плоскістю, що проходить через нижню межу ширм. Ширми включаються в об’єм топки тому що крок ширм S1=720мм,S1>700мм. Нижньою межею об'єму топки служить под.
Повна поверхня стін топки Fст, м2, обчислюється як сума плоскості, що обмежує об'єм топкової камери.
Fст = SFпл . (4.1)
Площа стіни, зайнята екраном Fпл визначається по відстані між осями крайніх труб даного екрану і освітленій довжині екранних труб.
Площа поверхні фронтальної стіни обчислюється за формулою,
:FФР =F3+F4+F5;(4.2)
F3=4,2·4,05=17;
F4=8,128·20,388=165,71;
F5=1,306·8,128=10,61;
FФР=17+165,71+10,61=193,32.
Площа поверхні задньої стіни ,
:FЗ= FФР=193,32
Площа поверхонь бічних стін обчислюється за формулою, м2:
Fб= F1 +2F2; (4.3)