Поверочный расчет парового котла ДКВР 4-14, работающего на твердом топливе Кузнецкий Д (стр. 3 из 4)
Антрацит. Антрацит по своему составу более всех углей приближается к чистому углероду. Он отличается большой прочностью, хорошо выдерживает перегрузки и перевозки. Выход летучих у антрацита ничтожный (несколько процентов), поэтому при горении угли этого рода почти не дают факела, а также и дыма, обычно сигнализирующего о неправильной работе топки при сжигании длиннопламенного топлива.
Рабочий состав антрацита в большинстве случаев имеет относительно невысокую зольность и малую влажность, объемный вес его выше других углей.
Все эти особенности характеризуют антрацит наравне с хорошими каменными углями как топливо, весьма теплоплотное, вследствие чего и радиус его использования, считая от места добычи, может определяться уже тысячами километров.
Антрацит расходуется преимущественно на цели сжигания, так как выход летучих у него невелик, кокс его рассыпается и, следовательно, не может использоваться, например, для целей выплавки металла.
Теплотворная способность органической массы антрацита достаточно высокая, близкая к углероду, и уступает только некоторым сортам каменных углей вследствие сниженного процента водорода в органической массе
Маркировка углей. Один и тот же тип угля в зависимости от размеров кусков и количества мелочи подразделяется на несколько сортов. Угли других месторождений имеют свою маркировку.
Объемный вес воздушносухих ископаемых углей колеблется в пределах от 600 до 1 000 кг/м3. Объемный вес большинства углей приближается к 900 кг/м3, меньшие цифры относятся к некоторым бурым углям (исключая подмосковный), наивысший объемный вес принадлежит антрациту.
Исходные данные. [2]
Котел: ДКВР 4-14
Объём топки: 13,7м²
Поверхность стен топки: 41,4 м²
Диаметр экранных труб: 51
2,5 ммОтносительный шаг экранной трубки: 1,56 мм
Площадь лучевоспренимающей поверхность нагрева: 19,5 м²
Площадь поверхности нагрева конвективных пучков: 117 м²
Диаметр труб конвективных пучков: 51
2,5 ммРасположение труб конвективных пучков: коридорное
Поперечный шаг труб: 110 мм
Продольный шаг труб: 100 мм
Площадь живого сечения для прохода продуктов сгорания: 0,375 мм
Число рядов труб по ходу продуктов сгорания (1пучок /2 пучок): 20/20
Топливо: кузнецкий
Марка топлива: Д
Класс: Р, СШ
: 12,0 
: 13,2 
: 0,3 
: 58,7 
: 4,2 
: 1,9Низшая теплота сгорания
: 9,7Максимальная: 22,82
влажность
: 13,5зольность
: 25,0Температура плавкости золы tº:
: 1130ºС 
: 1200ºС 
: 1250ºСПриведенные:
Влажность
: 0,576Зольность
: 0,578Выход летучих на горючую массу: 42,0
2. Расчет объемов продуктов сгорания
котел экономайзер топливо
2.1 Определить теоретический объем воздуха необходимого для полного сгорания
(м³/кг)2.2 Определить теоретический объем азота в продуктах сгорания
(м³/кг) [2] (м³/кг)2.3. Определить теоретический объем 3-х атомных газов при сжигании твердого топлива
[2] 
(м³/кг)[2]2.4 Определить теоретический объем водяных паров при сжигании твердого топлива
(м³/кг) [2] 
(м³/кг) [2]2.5 Определить средний коэффициент избытка воздуха в газоходе
()[2] 
()[2] 
[2] 
[2] 
Таблица №1 Объемная доля продуктов горения
| величина | Расчетнаяформула | топка | Конвективные пучки | В.Э.К. |
| коэффициент избытка воздуха после поверхности нагрева | 3.2 | 1,1 | 1.15 | 1.17 |
| Ср. коэффициент избытка воздуха в газоходе поверхности нагрева | 3.11 | 1,15 | 1,125 | 1.16 |
| Избыток количества воздуха | 3.12 | 0.9528 | 1.191 | 1.524 |
| Объем вод паров | 3.13 | 2.0162 | 2.5202 | 3.2259 |
| Полный объем продуктов горения | 3.14 | 9,7727 | 14.639 | 23.082 |
| Объемная доля 3-х атомных газов | 3.15 | 0,109 | 0,072 | 0,046 |
| Объемная доля водяных паров | 3.16 | 0,216 | 0,143 | 0,091 |
| Суммарная объемная доля | 3.17 | 0,325 | 0,215 | 0,137 |
2.6 Определить избыточное количество воздуха.
2.7 Определить действительный объем водяных паров для твердого
топлива
[2] 
2.8 Определить действительный суммарный объем продуктов сгорания
[2]Для топки 1,1+4,77+3,314+0,7633=9,9273
Для к.п. 1,1+4,77+5,126+0,7925=1,7885
Для ВЭК 1,1+4,77+9,656+0,865=16,391
Определить объемные доли 3-х атомных газов и водяных паров
1. Объемная доля 3-х атомных газов
[2]Топки 1,1/9,947=0,11058
К.п. 1,1/11,7889=0,0933
В.Э.К. 1,1/16,391=0,0671
2 Объемная доля водяных паров
[2]Топка 0,71/9,947=0,0713
К.П. 0,71/11,78=0,0602
В.Э.К.0,71/16,391=0,0433
3 Суммарная объемная доля
[2]2.9 Концентрация золы в продуктах горения
[2] 
2.10 Расчет энтальпии и продуктах сгорания
2.10.1 Энтальпия теоретического объема воздуха для всего выбранного диапазона температур
[2]133*6,02=800,66
267*6,02=1607,34
404*6,02=2432,08
543*6,02=3268,86
686*6,02=4129,72
832*6,02=5008,64
982*6,02=5911,64
1134*6,02=6826,68
1285*6,02=7735,7
1440*6,02=8668,8
1600*6,02=9632
1760*6,02=1595,2
1919*6,02=11552,38
2083*6,02=12539,66
2247*6,02=13526,94
2411*6,02=14514,22
2574*6,02=15495,48
2738*6/02=16482,76
2906*6,02=17494,12
3074*6,02=18505,48
2.10.2 Энтальпия теоретического объема продуктов сгорания для выбора диапазона температур
[2]1,1*170+4,77*130+0,71*151=914
1,1*359+4,77*261+0,71*305=1856
1,1*561+4,77*393+0,71*464=2821
1,1*774+4,77*528+0,71*628=3815
1,1*999+4,77*666+0,71*797=4841
1,1*1226+4,77*806+0,71*790=5881
1,1*1466+4,77*949+0,71*1151=6956
1,1*1709+4,77*1096+0,71*1340=8059
1,1*1957+4,77*1247+0,71*1529=9186
1,1*2209+4,77*1398+0,71*1730=10326
1,1*2465+4,77*1550+0,71*1932=11476
1,1*2726+4,77*1701+0,71*2138=12630
1,1*2986+4,77*1856+0,71*2352=13807
1,1*3251+4,77*2016+0,71*2566=15014
1,1*3515+4,77*2171+0,71*2789=16202
1,1*3780+4,77*2331+0,71*3011=17414
1,1*4049+4,77*2490+0,71*3238=18630
1,1*4317+4,77*2650+0,71*3469=19852
1,1*4586+4,77*2814+0,71*3700=21094
1,1*4859+4,77*2973+0,71*3939=21845
2.10.3 Энтальпия избыточного количества воздуха.
[2]0,433*800=346
0,433*1607=695
0,433*2432=1053
0,433*3268=1415
0,414*1607=665
0,414*2432=1006
0,414*3268=1353
0,414*4129=1709
0,414*5008=2073
0,414*5911=2447
0,404*6826=2757
0,404*7735=3125
0,404*8668=3502
0,404*9632=3891
0,404*10595=4280
0,404*11552=4667
0,404*12539=5066
0,404*13526=5464
0,404*14514=5863
0,404*15495=6260
0,404*16482=6659
0,404*17494=7067
0,404*18505=7476
2.10.4 определить энтальпию продуктов сгорания при коэффициенте избытка воздуха
346+914+10=1270
695+1856+21=2573
1053+2821+33=3907
1415+3815+45=5276
665+1856+21=2543
1006+2821+33=3861
1353+3815+45=5214
1709+4841+57=6608
2073+5881+70=8012
2447+6956+83=9486
2757+8059+96=10913
3125+9186+109=12421
3502+10326+123=13952
3891+11476+137=15381
4280+12630+151=17061
4667+13807+170=18645
5066+15014+198=20278
5464+16202+220=21887
5863+17414+235=23513
6260+18630+258=25149