Расчет объемов продуктов сгорания
1.1.1. Состав топлива и его характеристика.
Высокосернистый мазут
Таблица 1 Элементарный состав топлива
Wp | Ap | Sk | Cp | Hp | Np | Op | QнР кДж/м3 |
3,0 | 0,1 | 1,4 | 83,80 | 11,2 | 0,5 | 0,5 |
Характеристика взята из Л1.
1.1.2. Расчет горения топлива
1.1.2.1. Теоретический расход воздуха
1.1.2.2. Объем трехатомных газов
1.1.2.3. Теоретический объем азота
1.1.2.4. Теоретический объем водяных паров
1.1.3. Схема газоходов котельного агрегата
1.1.4. Коэффициент избытка воздуха и присосы по газоходам котельного агрегата
Наименование величины | Расчётная формула | Топка | 1-й конвективный пучок | 2-й конвективный пучок | Экономайзер | Уходящие газы |
Коэффициент избытка воздуха за газоходом, α | 1,1 | 1,15 | 1,25 | 1,35 | 1,35 | |
Коэффициент избытка воздуха средний, αср | 1,1 | 1,125 | 1,2 | 1,3 | 1,35 | |
Избыточное количество воздуха, | 0,327 | 0,408 | 0,653 | 0,980 | 1,143 | |
Действительный объём водяных паров, | 1,338 | 1,339 | 1,343 | 1,348 | 1,351 | |
Действительный суммарный объём продуктов сгорания, | 5,821 | 5,904 | 6,153 | 6,485 | 6,651 | |
Объёмная доля трёхатомных газов, | 0,270 | 0,267 | 0,256 | 0,243 | 0,237 | |
Объёмная доля водяных паров, | 0,230 | 0,227 | 0,218 | 0,208 | 0,203 | |
Суммарная объёмная доля трёхатомных компонентов | 0,500 | 0,493 | 0,474 | 0,451 | 0,440 |
Коэффициент избытка воздуха принят на основании рекомендаций Л.1 стр. 71..75. Величина присосов воздуха по газоходам котельного агрегата взята из Л.1 стр. 47.
1.1.4.1. Коэффициет избытка воздуха за газоходом
αт = 1,1
α1КП = 1,15
α2КП = 1,25
αЭ = 1.35
αУХ = 1.35
1.1.4.2 Присосы воздуха на участках газового тракта
Δαт = (1,1 – 1) = 0,1
Δα1КП = (1,15 – 1,1) = 0,05
Δα2КП = (1,25 – 1,15) = 0,1
ΔαЭ = (1,35 – 1,25) = 0,1
ΔαУХ = (1,35 – 1,35) = 0
1.1.4.2. Коэффициент избытка воздуха, средний
αСР. = (α' + α’’)/2
αСР.Т. = 1.1
αСР.1КП. = (1,1 + 1,15)/2 = 1,125
αСР.2КП. = (1,15 + 1,25)/2 = 1,2
αСР.Э. = (1,25 + 1,35)/2 = 1,3
αСР.УХ. =1,35
1.1.4.3.Избыточное количество воздуха
V0изб = V0 (αср – 1)
V0изб = 3,265·(1,1-1) = 0,327
V0изб = 3,265·(1,125-1) = 0,408
V0изб = 3,265·(1,2-1) = 0,653
V0изб = 3,265·(1,3-1) = 0,98
V0изб = 3,265·(1,35-1) = 1,143
1.1.4.4. Действительный объем водяных паров
1.1.4.5 Действительный суммарный объём продуктов сгорания
1.1.4.6. Объёмная доля трехатомных газов
1.1.4.6. Объёмная доля водяных паров
1.1.4.7 Суммарная объёмная доля трёхатомных компонентов
1.1.5. Энтальпии теоретического объёма воздуха и продуктов сгорания.
Температура, °С | V0=3,265 м3 | VRO2=1,574 м3 | VN20=2,583 м3 | VH2O0=1,333 м3 | Hг0= HRO2+ +HN20+ HH2O0 м3 |
Hв0=V0·(ct)в | HRO2=VRO2·(cυ)RO2 | H0N2=VN20·(cυ)N2 | H0H2O=VH2O0·(cυ)Н2О | ||
434,245 | 267,580 | 335,790 | 201,283 | 804,653 | |
1319,060 | 883,014 | 1015,119 | 618,512 | 2516,645 | |
2239,790 | 1572,426 | 1720,278 | 1062,401 | 4355,105 | |
4701,600 | 3476,966 | 3611,034 | 2306,090 | 9394,090 | |
7336,455 | 5532,610 | 5607,693 | 3717,737 | 14858,040 | |
10036,610 | 7648,066 | 7679,259 | 5250,687 | 20578,012 | |
11133,650 | 8507,470 | 8526,483 | 5883,862 | 22917,815 |
1.1.5.1 Энтальпия теоретического объёма количества воздуха
1.1.5.2 Энтальпия теоретического объёма количества трехатомных газов
1.1.5.3 Энтальпия теоретического объёма количества азота
1.1.5.4 Энтальпия теоретического объёма количества водяных паров
1.1.5.5 Энтальпия теоретического объёма количества продуктов сгорания.
1.1.6 Энтальпии продуктов сгорания при H=f(υ).
Поверхность нагрева | t, °С | Hв0 | Hг0 | (α-1) Hв0 | H |
Топка (α=1.1) | 11133,650 | 22917,815 | 1113,365 | 24031,180 | |
4701,600 | 9394,090 | 470,160 | 9864,250 | ||
1 КП (α=1.15) | 4701,600 | 9394,090 | 705,240 | 10099,330 | |
2239,790 | 4355,105 | 335,969 | 4691,074 | ||
2 КП (α=1.25) | 2239,790 | 4355,105 | 559,948 | 4915,053 | |
1319,060 | 2516,645 | 329,765 | 2846,410 | ||
Экономайзер (α=1.35) | 1319,060 | 2516,645 | 461,671 | 2978,316 | |
434,245 | 804,653 | 151,986 | 956,639 |
1.1.6.1 Энтальпия теоретического объёма избыточного количества воздуха
1.1.5.7 Энтальпия продуктов сгорания при коэффициенте воздуха α > 1