Определение расчетного расхода топлива

КОЭФФИЦИЕНТЫ ИЗБЫТКА ВОЗДУХА.

Присосы воздуха в газоходы паровых котлов при номинальной нагрузке:

Таблица 1

Элементы парового котла	Газоходы	Величина присоса ∆α
Топочная камера	Топка парового котла для жидкого топлива	0,05
Котельные пучки	Фестон
Пароперегреватели	Пароперегреватель	0,03
Экономайзер	Котел D˂50 т/ч (стальной)	0,08
Воздухоподогреватели (трубчатые)	Котел D˂50 т/ч (стальной)	0,06

Избытки воздуха и присосы по газоходам:

Таблица 2

№ п/п	Газоходы	Коэф. избыт.возд. за газоходом αт”	Величина присоса ∆α	Сред.коэф. избытка воздуха в газоходе α
	Топка и фестон		∆αт	αт= =1,1
	Пароперегреватель	=	∆αпе
	Экономайзер		∆αэк
	Воздухоподогреватель		∆αвп

Величина коэффициента избытка воздуха на выходе из топки принимаем для всех паровых котлов равной 1,1, т.к. используется жидкое топливо.

ТОПЛИВО И ПРОДУКТЫ ГОРЕНИЯ.

2.1. Используемое топливо мазут малосернистый (96):

1. Рабочая масса топлива, %

W^p=3,0; A^p=0,05; S_k^p=0,3; S_o^p=0,3; C^p=84,65; H^p=11,7; N^p=-; O^p=0,3;

2. Низжая теплота сгорания, ккал/кг

Q_H^p=9620

3. Объемы воздуха и продуктов сгорания (при α=1), м³/кг

V⁰=10,62; V_RO2=1,58; V­_N2⁰=8,39; V_H2O^o=1,51

Рассчитаем приведенную влажность и зольность, %*кг*10³/ккал

Для контроля проверяем баланс элементарного состава, %

C^p+ H^p + S^p + N^p + O^p + A^p + W^p=100-84,65-11,7-0,3-0,3-0,05-3,0=0

2.2. Рассчитать при α>1 объемы продуктов горения V_г, объемные доли трехатомных газов и водяных паров r_RO2, r_H2O, концентрация золы μ_зл, масса газов G_г, их плотность ρ_г по всем газоходам для средних и конечных значений α и свести в таблицу

, м³/кг

, м³/кг

2, кг/кг

Объемы и массы продуктов горения, доли трехатомных газов и водяных паров, концентрация золы.

Таблица 3

№ п/п	Наименование характеристик	Размерость	V0=; VRO2=; VN20=; VH2O0=; Ap=
Газоходы
Топка и фестон	Пароперегреватель	Экономайзер	воздухоподогреватель
	Коэффициент избытка воздуха за газоходом α”	за	-		=1,13	=	=
	Коэффициент избытка воздуха средний в газоходе α	ср	-		=	=	=
		за	м3/кг		-	-	1,5559
ср	-	1,5295	1,5389	1,5508
		за	м3/кг	12,559	-	-	14,3933
ср	-	12,7208	13,3143	14,0696
		за	-	0,12581	-	-	0,10977
ср	-	0,12421	0,11867	0,1123
		за	-	0,12159	-	-	0,1081
ср	-	0,12024	0,11558	0,11022
		за	-	0,2474	-	-	0,21787
ср	-	0,24445	0,23425	0,22252
		за	кг/кг	16,2562	-	-	18,6141
ср	-	16,4642	17,2271	18,198
		за	кг/кг	2,922*10-5	-	-	2,5518*10-5
ср	-	2,8851*10-5	2,7573*10-5	2,6102*10-5
		за	кг/м3	1,2944	-	-	1,2933
ср	-	1,2943	1,2939	1,2934

2.3. Энтальпии воздуха и продуктов горения I_в^о, I_г^о при α=1 по газоходам заносим в таблицу. Энтальпии продуктов горения при α>1 рассчитаем по формулам.

Энтальпии продуктов горения при α>1 рассчитываются по формуле:

Энтальпию золы учитывают только в том случае, если приведенная зольность уноса золы из топки А_ун^п>6, (% кг 10³/ккал):

Газоход	Температура газов ϑ, оС	Iго	Iво	(α”-1)*Iво	Iг= Iго+ (α”-1)* Iво	∆Iг=(Iг)i-(Iг)i+1
Топка и фестон ( )				1021,8	11080,8	I2200-I2100
			970,1	10521,3
I2100-I2000
			918,7	9964,8
I2000-I1900
			867,9	9414,3
I1900-I1800
			816,8	8860,8
I1800-I1700
			766,5	8316,4
I1700-I1600
			716,3	7772,9
I1600-I1500
			666,4	7232,4
I1500-I1400
			617,4
I1400-I1300
			597,9	6464,6
I1300-I1200
			519,3	5638,2
I1200-I1100
			471,9	5123,8
I1100-I1000
			424,8	4612,5
I1000-I900
			377,9	4104,2
Пароперегреватель ( =1,13)				372,06	3185,18	I700-I600
			314,73	2694,78
I600-I500
			259,22	2219,68
I500-I400
			204,49	1751,75
Экономайзер ( = )				418,74	2358,56	I1000-I900
			330,33	1861,75
I1000-I900
			244,23	1377,62
Воздухоподогреватель ( = )				314,01	1438,94	I1000-I900
			206,82	948,52
I1000-I900
			102,33	469,72

Таблица 4

ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС ПАРОВОГО КОТЛА.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНОГО РАСХОДА ТОПЛИВА.

Располагаемое тепло твердого и жидкого топлива определяется по формуле:

, ккал/кг

Величину тепла, вносимого воздухом, подогреваемым вне парового котла, , учитывают только для высокосернистых мазутов.

Величину физического тепла топлива h_тл учитывают только для жидких топлив и определяют по формуле:

, ккал/кг

Температура жидкого топлива =120 ^оС, а теплоемкость топлива рассчитывается по формуле:

, ккал/(кг*^оС)

Рассчитаем КПД парового котла брутто по методу обратного баланса:

, %

3.1.Потеря тепла с химическим недожогом =0,5 %

3.2.Потеря тепла с механическим недожогом =0 %

3.3.Потеря теплоты с уходящими газами:

%

Найдем величину энтальпии уходящих газов I_ух линейной интерполяцией по таблице 4для ϑ_ух=190⁰С при =1,27:

, ккал/кг

Величина -энтальпия теоретически необходимого количества холодного воздуха, при t=30 ^оС, находится по формуле:

, ккал/кг

3.4.Потеря тепла от наружного охлаждения котла =1,075 %

3.5.Потеря с физическим теплом учитывается только при сжигании твердого топлива, значит =0 %

Найдем КПД парового котла :

%

Рассчитаем коэффициент сохранения тепла:

Расход топлива, подаваемого в топку:

Для расчета расход топлива, подаваемого в топку, вычислим - количество теплоты, полезно отданное в паровом котле:

Где - паропроизводительность котла, т/ч

Найдем значение энтальпии питательной воды линейной интерполяцией, при ϑ_пв=145⁰С, Р_пв=1,08*Р_б=1,08*42 =46кгс/см² :

, ккал/кг

Значение энтальпии перегретого пара :

, ккал/кг, при ϑ_пе=440⁰С, Р_пе=40 кгс/см²

Рассчитаем расход фактически сгоревшего топлива с учетом механической неполноты сгорания, но так как , то и фактический расход топлива равентеоретическому: