Топливо и продукты сгорания

3.1.Элементарный состав и приведенные характеристики топлива.

Элементарный состав рабочей массы топлива: содержание CH₄ = 94%, С₂H₆ = 2,8%, C₃H₈ ^р =0,4%, CO₂ =0,4%, N₂=2% C₄H₁₀ ^р =0,3%, C₅H₁₂ ^р =0,1%, - и его основные характеристики: =36260 кДж/ м , V = 1,03м /кг, V = 7,64м /кг, V = 2,16.м /кг, V = 9,64м /кг.

Проверяется баланс элементарного состава топлива:

Для газообразного топлива баланс элементарного состава топлива, % проверяется по формуле:

CH₄+C₂H₆+C₃H₈+C₄H₁₀+C₅H₁₂+N₂+CO₂+H₂S=100

94+2,8+0,4+0,3+0,1+2+0,4=100

100=100%.

Тепловой баланс котельного агрегата

4.1.Определение располагаемого тепла топлива.

Для оценки экономичности работы котлоагрегата составляется тепловой баланс, из которого видно, каково располагаемое тепло и как оно расходуется на полезные нужды и неизбежные потери.

Располагаемое тепло на один кг или 1 м рабочего топлива состоит в основном из тепла , выделившегося при полном сгорании.

Тепло, внесенное в топку из вне, обычно небольшое по сравнению с теплотой сгорания, поэтому им можно пренебречь и считать, что = .

Для установившегося режима (когда котел разогрет) уравнение теплового баланса включает в себя полезное тепло в виде пара, выработанного котлоагрегатом, , и тепло, расходуемое на покрытие следующих потерь:

Q₂ - c уходящими газами,

Q₃ - от химической неполноты сгорания,

Q₄ - от механической неполноты сгорания,

Q₅ - от наружного охлаждения,

Q₆ - с физическим теплом шлаков.

Уравнение теплового баланса для установившегося режима работы котла при нормальной нагрузке на 1 кг топлива:

. (4.1)

Уравнение теплового баланса можно записать и так:

. (4.2)

Тепловой расчет топки

Тепловой расчет топочной камеры является одним из наиболее ответственных этапов проектирования, ибо он не только задает ряд величин, необходимых для расчета конвективных поверхностей нагрева, но и во многом определяет конструктивный облик и габариты всего парового котла.

При поверочном расчете топки по чертежам необходимо определить:

-объем топочной камеры;

-степень ее экранирования;

-площадь поверхности стен и площадь лучевоспринимающих поверхностей нагрева;

-конструктивные характеристики труб экранов;

-расстояние между осями труб.

Целью поверочного расчета является оценка:

1.Эффективности работы топки по условиям обеспечения минимальных потерь тепла от химической и механической неполноты сгорания топлива;

2.Эффективности шлакования топочных экранов в зоне максимального тепловыделения;

3.Работы поверхностей нагрева, расположенных на выходе из топки (ширм, фестона, конвективного пароперегревателя) по условиям шлакования.

5.1.Определение геометрических характеристик топки.

Для определения геометрических характеристик топки составляют ее эскиз (рис. 5.1). Активный объем топочной камеры складывается из объема верхней, средней (призматической) и нижней части топки. Для определения

РАСЧЕТ ФЕСТОНА

Фестон представляет собой пучок труб, образуемый путем разводки труб заднего экрана топки в верхней ее части в несколько рядов с тем, чтобы получить окно для отвода газов из топки.

Рисунок 3– Эскиз фестонированных труб заднего экрана:

1- задний экран; 2- фестон

Конструктивными характеристиками фестона являются:

1. Число рядов шт

2. Число труб в каждом ряду шт

3. Общее число труб шт

4. Длина труб в рядах м

5. Поперечный шаг труб мм

6. Продольный шаг труб мм

7.ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ КОНВЕКТИВНОГО ПАРОПЕРЕГРЕВАТЕЛЯ.

Пароперегреватель предназначен для перегрева поступающего в него насыщенного пара до заданной температуры и является одним из наиболее ответственных элементов установки, температура пара в нем достигает наибольших значений.

Рисунок 7.1 – Схема расположения конвективного пароперегревателя:

Тепловой расчет конвективного пароперегревателя представлен в виде таблиц 7.1