Расчет процесса горения топлива в топке котла

3.1.1 Коэффициент избытка воздуха за установкой:

Расчет процесса горения топлива в топке котла - student2.ru ,

Расчет процесса горения топлива в топке котла - student2.ru .

3.1.2 Теоретическое количество воздуха, необходимого для полного сгорания Расчет процесса горения топлива в топке котла - student2.ru газообразного топлива, м33:

Расчет процесса горения топлива в топке котла - student2.ru ,

Расчет процесса горения топлива в топке котла - student2.ru м33

3.1.3 Объем трехатомных газов, м33:

Расчет процесса горения топлива в топке котла - student2.ru ,

Расчет процесса горения топлива в топке котла - student2.ru м33

3.1.4 Теоретический объем азота, м33:

Расчет процесса горения топлива в топке котла - student2.ru ,

Расчет процесса горения топлива в топке котла - student2.ru м33

3.1.5 Объем избытка воздуха в топочном пространстве, м33:

Расчет процесса горения топлива в топке котла - student2.ru ,

Расчет процесса горения топлива в топке котла - student2.ru м33

3.1.6 Объем водяных паров, м33:

Расчет процесса горения топлива в топке котла - student2.ru ,

Расчет процесса горения топлива в топке котла - student2.ru м33

3.1.7 Объемное количество продуктов сгорания, образующихся при сжигании Расчет процесса горения топлива в топке котла - student2.ru топлива, м33:

Расчет процесса горения топлива в топке котла - student2.ru ,

Расчет процесса горения топлива в топке котла - student2.ru м33

3.1.8 Плотность топливного газа при нормальных условиях, кг/м3:

Расчет процесса горения топлива в топке котла - student2.ru ,

Расчет процесса горения топлива в топке котла - student2.ru кг/м3

3.1.9 Массовое количество дымовых газов, образующихся при сжигании газообразного топлива, кг/м3:

Расчет процесса горения топлива в топке котла - student2.ru ,

Расчет процесса горения топлива в топке котла - student2.ru кг/м3

3.1.10 Определяем калориметрическую температуру горения, для чего вычислим энтальпию продуктов сгорания при температурах Расчет процесса горения топлива в топке котла - student2.ru , кДж/м3:

Расчет процесса горения топлива в топке котла - student2.ru ,

где Расчет процесса горения топлива в топке котла - student2.ru , Расчет процесса горения топлива в топке котла - student2.ru , Расчет процесса горения топлива в топке котла - student2.ru , Расчет процесса горения топлива в топке котла - student2.ru - средние объемные изобарные теплоемкости углекислого газа, азота, водяных паров и воздуха соответственно, [7, прилож.1]:

Расчет процесса горения топлива в топке котла - student2.ru кДж/м3

Расчет процесса горения топлива в топке котла - student2.ru кДж/м3

Энтальпию продуктов сгорания (кДж/м3) при калориметрической температуре определяем из уравнения теплового баланса топки для двух случаев:

а) с воздухоподогревателем

Расчет процесса горения топлива в топке котла - student2.ru ,

где Расчет процесса горения топлива в топке котла - student2.ru - физическое тепло топлива, ввиду его малости можно принять

Расчет процесса горения топлива в топке котла - student2.ru ;

Расчет процесса горения топлива в топке котла - student2.ru - физическое тепло воздуха;

Расчет процесса горения топлива в топке котла - student2.ru ,

где Расчет процесса горения топлива в топке котла - student2.ru - температура воздуха;

Расчет процесса горения топлива в топке котла - student2.ru - средняя изобарная объемная теплоемкость воздуха при Расчет процесса горения топлива в топке котла - student2.ru ;.

,

Расчет процесса горения топлива в топке котла - student2.ru кДж/м3

Расчет процесса горения топлива в топке котла - student2.ru кДж/м3

б) без воздухоподогревателя

Расчет процесса горения топлива в топке котла - student2.ru ,

Т.к. Расчет процесса горения топлива в топке котла - student2.ru =0 при Расчет процесса горения топлива в топке котла - student2.ru = Расчет процесса горения топлива в топке котла - student2.ru

Расчет процесса горения топлива в топке котла - student2.ru кДж/м3.

По значениям Расчет процесса горения топлива в топке котла - student2.ru и Расчет процесса горения топлива в топке котла - student2.ru построим в масштабе ht- диаграмму продуктов сгорания (зависимость Расчет процесса горения топлива в топке котла - student2.ru =f(t) ):

Рис.2. Диаграмма ht-продуктов сгорания топлива

Зная Расчет процесса горения топлива в топке котла - student2.ru и Расчет процесса горения топлива в топке котла - student2.ru по ht – диаграмме определяем калориметрические температуры горения: Расчет процесса горения топлива в топке котла - student2.ru и Расчет процесса горения топлива в топке котла - student2.ru .

3.1.11 Определяем энтальпию уходящих газов, кДж/кг:

а) с воздухоподогревателем

Расчет процесса горения топлива в топке котла - student2.ru ,

Расчет процесса горения топлива в топке котла - student2.ru кДж/кг

б) без воздухоподогревателя

Расчет процесса горения топлива в топке котла - student2.ru ,

.

Для этого случая определяем приближенное значение температуры уходящих газов Расчет процесса горения топлива в топке котла - student2.ru без воздухоподогревателя из уравнения теплового баланса последнего:

Расчет процесса горения топлива в топке котла - student2.ru ,

где 1,295 и 1,293 – плотности дымовых газов и воздуха при нормальных условиях;

Расчет процесса горения топлива в топке котла - student2.ru - средняя изобарная массовая теплоемкость газов,

принимаем Расчет процесса горения топлива в топке котла - student2.ru кДж/(кг·оС);

Расчет процесса горения топлива в топке котла - student2.ru - средняя изобарная массовая теплоемкость воздуха,

принимаем Расчет процесса горения топлива в топке котла - student2.ru кДж/(кг·оС);

отсюда

Расчет процесса горения топлива в топке котла - student2.ru ,

Расчет процесса горения топлива в топке котла - student2.ru оС Расчет процесса горения топлива в топке котла - student2.ru

Расчет процесса горения топлива в топке котла - student2.ru кДж/кг

Расчет процесса горения и ht-диаграмма продуктов сгорания топлива

Исходные данные

Содержание компонентов смеси

CH4 C2H6 C3H8 C4H10
91,400 4,100 1,900 0.600
C5H12 H2S H2 H2O
0.000 0.000 0.100 0.000
O2 CO CO2 N2
0.000 0.700 0.000 0,200

Q –низшая теплотворная способность, кДж/м3 Q = 37900.000

Определяем энтальпии продуктов сгорания

  1,2 1,4 1,6 1,8
0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
1552,24 1818,86 2085,48 2352,10 2618,72 2885,33 4218,43
3125,50 3661,54 4197,59 4733,63 5269,68 5805,72 8485,94
4759,33 5569,69 6380,06 7190,42 8000,78 8811,14 12862,94
6425,77 7515,96 8606,16 9696,36 10786,56 11876,76 17327,74
8137,65 9514,68 10891,71 12268,73 13645,76 15022,79 21907,93
9894,68 11564,27 13233,86 14903,44 16573,03 18242,62 26590,55
11695,26 13663,86 15632,45 17601,05 19569,64 21538,24 31381,22
25226,21 29402,92 33579,63 37756,33 41933,04 46109,75 66993,29
27255,42 31759,44 36263,46 40767,47 45271,49 49775,51 72295,59
29302,30 34136,13 38969,97 43803,80 48637,63 53471,47 77640,63
31370,48 36535,09 41699,70 46864,31 52028,93 57193,54 83016,59
33443,33 38941,62 44439,92 49938,21 55436,51 60934,80 88426,28
35535,83 41330,16 47124,49 52918,82 58713,16 64507,49 93479,15
37635,48 43804,94 49974,40 56143,86 62313,32 68482,78 99330,09
39751,82 46257,29 52762,76 59268,23 65773,70 72279,17 104806,51
41875,03 48719,50 55563,96 62408,43 69252,89 76097,36 110319,69
43998,43 51182,65 58366,88 65551,11 72735,34 79919,56 115840,70
46138,13 53664,58 61191,03 68717,48 76243,93 83770,37 121402,62
48277,68 56144,21 64010,73 71877,26 79743,78 87610,31 126942,94
0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
4884,97 5551,52 6218,07 6884,61 7551,16 8217,70 8884,25 9550,80
9826,05 11166,16 12506,28 13846,39 15186,50 16526,61 17866,72 19206,83
14888,84 16914,74 18940,64 20966,54 22992,44 25018,34 27044,24 29070,15
20053,24 22778,73 25504,23 28229,72 30955,21 33680,71 36406,20 39131,70
25350,50 28793,07 32235,64 35678,21 39120,78 42563,35 46005,92 49448,49
30764,51 34938,48 39112,45 43286,41 47460,38 51634,34 55808,31 59982,27
36302,71 41224,20 46145,69 51067,18 55988,67 60910,16 65831,65 70753,14
77435,06 87876,83 98318,60 108760,37 119202,13 129643,90 140085,67 150527,44
83555,63 94815,67 106075,72 117335,76 128595,80 139855,84 151115,88 162375,92
89725,22 101809,80 113894,38 125978,97 138063,55 150148,13 162232,72 174317,30
95928,12 108839,65 121751,18 134662,71 147574,24 160485,77 173397,29 186308,82
102172,01 115917,75 129663,49 143409,23 157154,96 170900,70 184646,44 198392,18
107964,98 122450,81 136936,63 151422,46 165908,29 180394,12 194879,95 209365,78
114753,75 130177,40 145601,06 161024,71 176448,36 191872,02 207295,67 222719,33
121070,19 137333,86 153597,54 169861,21 186124,89 202388,56 218652,24 234915,91
127430,85 144542,01 161653,17 178764,34 195875,50 212986,66 230097,82 247208,99
133801,26 151761,83 169722,40 187682,97 205643,53 223604,10 241564,67 259525,24
140218,74 159034,87 177850,99 196667,11 215483,24 234299,36 253115,48 271931,60
146609,26 166275,57 185941,89 205608,20 225274,52 244940,84 264607,15 284273,47

Сумма теплоты сгорания топлива

и физической теплоты подогретого воздуха

t\α 1,2 1,4 1,6 1,8
37900,00 37900,00 37900,00 37900,00 37900,00 37900,00 37900,00
40458,74 40926,66 41394,58 41862,50 42330,42 42798,33 45137,93
43038,50 43977,14 44915,79 45854,43 46793,08 47731,72 52424,94
45678,83 47093,09 48507,36 49921,62 51335,88 52750,14 59821,44
48351,77 50247,16 52142,56 54037,96 55933,36 57828,76 67305,74
51070,15 53453,68 55837,21 58220,73 60604,26 62987,79 74905,43
53833,68 56711,07 59588,46 62465,84 65343,23 68220,62 82607,55
56640,76 60018,46 63396,15 66773,85 70151,54 73529,24 90417,72


t\α 3,5 4,5 5,5 6,5
37900,00 37900,00 37900,00 37900,00 37900,00 37900,00 37900,00 37900,00
46307,72 47477,52 48647,32 49817,11 50986,91 52156,70 53326,50 54496,30
54771,55 57118,16 59464,78 61811,39 64158,00 66504,61 68851,22 71197,83
63357,09 66892,74 70428,39 73964,04 77499,69 81035,34 84570,99 88106,65
72044,24 76782,73 81521,23 86259,72 90998,21 95736,71 100475,20 105213,70
80864,25 86823,07 92781,89 98740,71 104699,53 110658,35 116617,17 122575,99
89801,01 96994,48 104187,95 111381,41 118574,88 125768,34 132961,81 140155,27
98861,96 107306,20 115750,44 124194,68 132638,92 141083,16 149527,40 157971,64

Расчет процесса горения топлива в топке котла - student2.ru

Расчет процесса горения топлива в топке котла - student2.ru
100
200
300
400
500
600
700
Расчет процесса горения топлива в топке котла - student2.ru
Расчет процесса горения топлива в топке котла - student2.ru
Расчет процесса горения топлива в топке котла - student2.ru
Расчет процесса горения топлива в топке котла - student2.ru
Расчет процесса горения топлива в топке котла - student2.ru
Расчет процесса горения топлива в топке котла - student2.ru
Расчет процесса горения топлива в топке котла - student2.ru
Расчет процесса горения топлива в топке котла - student2.ru
Расчет процесса горения топлива в топке котла - student2.ru
Расчет процесса горения топлива в топке котла - student2.ru
Расчет процесса горения топлива в топке котла - student2.ru
Расчет процесса горения топлива в топке котла - student2.ru
Рис.3. ht-диаграмма для Оренбургского газа

Наши рекомендации