Расчет энтальпий воздуха и продуктов сгорания

Проведем расчет энтальпий при :

Энтальпия теоретического объема воздуха:

.

Энтальпия теоретического объема продуктов сгорания:

.

Приведенная величина уноса и энтальпия летучей золы:

%·МДж/кг.

Т.к. условие <1,4%·МДж/кг не выполняется, то требуется посчитать :

.

Энтальпия продуктов сгорания при для воздухоподогревателя:

.

Аналогично проводится расчет энтальпий воздуха и продуктов сгорания для других температур и поверхностей нагрева. После чего результаты сводим в таблицу 6.

Таблица 6

				Поверхность нагрева
	Т, ш	Пе 2	Пе 1	Эк	Вп
			–

Построим графическую зависимость энтальпий поверхностей нагрева от температуры :

4. Определение коэффициента полезного действия и расхода топлива

По чертежам и описанию котла-прототипа составляем расчетную схему движения рабочего тела (Рис. 2).

Рис. 2. Схема водопарового тракта котла

гдеЭк – экономайзер;

Пот. Пе – потолочный перегреватель пара;

Пе 1, Пе 2– первая и вторая ступени конвективного пароперегрева-теля.

Давление рабочего тела на входе в -ю поверхность нагрева

,

где - относительная средняя потеря давления в -й поверхности нагрева; принимаем для конвективного перегревателя и экономайзера; для потолочного и ширмового пароперегревателей.

- количество ступеней поверхностей нагрева рабочего тела, начиная с выхода пара из котла.

Расчет давления рабочего тела на входе в поверхности нагрева

· ;

· ;

· ;

· ;

· .

Располагаемая теплота топлива на рабочую массу:

.

Для замкнутой системы пылеприготовления . При отсутствии подогрева воздуха вне котла . Расход мазута, согласно заданию, не предусмотрен, т.е. . учитывают только при сжигании сланцев.

.

Относительные потери теплоты с химическим и механическим недожогами: ;

Энтальпия холодного воздуха:

,

где – теплоемкость воздуха.

Энтальпия уходящих газов:

Относительная потеря теплоты с уходящими газами:

.

Относительная потеря теплоты от наружного охлаждения:

при ;

;

.

Доля шлакоулавливания в топке: .

Относительная потеря с физической теплотой шлаков:

,

где – энтальпия шлака (золы) при , принимаем для ТШУ.

Коэффициент полезного действия котла (брутто):

.

Расход продувочной воды:

.

Энтальпии насыщенного пара и насыщенной воды в барабане котла определяют по :

; .

Энтальпию питательной воды на входе в котел определяют по и :

.

Энтальпию перегретого пара определяют по и :

.

Тепловая мощность котла:

.

Полный расход топлива:

.

Расчетный расход топлива:

.

Расчет топки

5.1. Определение геометрических размеров

Для определения геометрических параметров составим эскиз топочной камеры (Рис. 3), используя чертежи котла-прототипа.

Рис. 3. Эскиз топки котла БКЗ – 210 – 140

Высота топки:

.

Диаметр , толщина , шаг экранных труб и расстояние экранной трубы до обмуровки котла :

; ; .

То же потолочного пароперегревателя:

; ; .

Поверхность боковой стены :

;

;

;

;

;

;

.

Объем топки: .

Поверхность потолка: .

Поверхность фронтовой стены:

;

.

Поверхность задней стены:

;

.

Поверхность двусветного экрана: , т.к. отсутствует.

Поверхность выходного окна:

.

Поверхность холодной воронки:

.

Суммарная поверхность стен топки:

Поверхность стен топки, занятая горелками:

Поверхность стен топки, занятая лючками и лазами:

.

Поверхность стен топки, незащищенная экранами:

.

Поверхность стен топки, занятая ошипованными экранами:

.

Экранированная поверхность стен топки:

.

Степень экранирования топки:

.

Угловые коэффициенты экранов:

открытых ;

выходного окна ;

потолочного .

Лучевоспринимающая поверхность топки:

;

.

Эффективная толщина излучающего слоя:

.

Относительное положение максимума температур:

Для камерных топок при горизонтальном расположении осей однотипных горелок и верхнем отводе газов из топки .

.

Коэффициент, учитывающий относительное положение ядра факела по высоте топки: где – коэффициенты, зависящие от вида топлива.

Тепловой расчет топки