Проект котельной участка №3 Орехово-Зуевской теплосети
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
?здуха за предыдущим газоходом.
. Топка ?тср =
.Конвективный пучок 1 ?кп1ср = 3. Конвективный пучок 2 ?кп2ср =
1.3.1Расчёт объемов и энтальпий воздуха и продуктов сгорания топлива
1.Теоретический объём воздуха, необходимого для полного сгорания одного м3 топлива определяется по формуле
м3/м3(1.3)
2.Теоретический объём сухих трёхатомных газов в продуктах сгорания топлива
м3/м3 (1.4)
м3/м3
3.Теоретический объём азота определяется по формуле
м3/м3 (1.5)
м 3/м3
4.Теоретический объём водяных паров определяется по формуле
м3/м3(1.6)
5.Действительный объём водяных паров:
VH2O = VoH2O+0,0161 (?ср-1) Voв м3/м3(1.7)
VтH2O = 2,36+0,0161 (1,15-1) 10= 2,270 м3/м3
Vкп1H2O = 2,36+0,0161 (1,23-1) 10 = 2,284 м3/м3
Vкп2H2O = 2,36+0,0161 (1,3-1) 10 = 2,302 м3/м3
6.Определяем суммарный объём продуктов сгорания
Vд.г = VRO2+VoN2+VH2O+(?ср-1) Voв м3/м3 (1.8)
Vтд.г = 1,12+8,05+2,270+(1,15-1) 10 = 12,985 м3/м3
Vкп1д.г = 1,12+8,05+2,284+(1,23-1) 10 = 13,834 м3/м3
Vкп2д.г = 1,12+8,05+2,302+(1,3-1) 10 = 14,870 м3/м3
7.Парциальное давление трёхатомных газов и водяных паров определяется по формуле
PRO2 = p ; PRO2 = p ;
т.к практически P = 1 атм., то парциальное давление численно равно их объёмным долям.
PRO2 = rRO2 ;PH2O = rH2O ;
PтRO2 = ;PтH2O = ;
Pкп1RO2 = ;Pкп1H2O = ;
Pкп2RO2 = ;Pкп2H2O = ;
. Общая объёмная доля трёхатомных газов и водяных паров rn определяется по формуле
rn = rRO2 + rH2O (1.9)
rтn = 0,093 + 0, 189 = 0,282
rкп1n = 0,082 + 0,174 = 0,256
rкп2n = 0,079 + 0,168 = 0,247
Результаты расчёта объёмов продуктов сгорания и парциальных давлений сводятся в таблицу 1.
Таблица 1.
Объёмы продуктов сгорания, объёмные доли трёхатомных газов, концентрация золы.
Наименование величин и расчётная формулаРазмер ность=10,002 =1,12 =8,05
=2,36Поверхности нагреваТопкаКонвективный пучок 1Конвективный пучок 2Коэффициент избытка воз-ха за газоходом 1,21,251,35Величина присосов 0,10,050,01Средний коэффициент избытка воз-ха в газоходах 1,151,231,3Действительный объём водяных паров VH2O = VoH2O+0,0161*(?ср-1) Voв 2,2702,2842,302Суммарный объём продуктов сгорания Vд.г = VRO2+VoN2+VH2O+(?ср-1) Voв12,98513,83414,870Парциальное давление трёхатомных газов PRO2 = p0,0930,0820,079Парциальное давление водяных паров PRO2 = p0,1890,1740,168Общая объёмная доля водяных паров и трёхатомных газов rn = rRO2 + rH2O0,2820,2560,247
1.3.2 Энтальпия воздуха и продуктов сгорания
Энтальпия сгорания определяется на 1 кг твёрдого или жидкого топлива или на 1 м3 сухого газообразного топлива по формуле
Iд.г = Ioд.г + ( ?ср - 1 ) Iв + Iз.л кДж/м3, (1.10)
где Ioв - энтальпия теоретического объёма продуктов сгорания для всего выбранного диапазона температур (100-2200 оС)
Ioд.г = VRO2 (C?)RO2 + VoN2 (C?)N2 + VoH2O (C?)H2O кДж/м3, (1.11)
где (С?)RO2, (С?)N2, (С?)H2O - средние удельные энтальпии газов, входящих в состав продуктов сгорания, кДж/м3, таблица 3.4 Л.1
I100д.г=кДж/м3д.г=кДж/м3д.г=кДж/м3д.г= кДж/м3д.г=кДж/м3д.г=кДж/м3д.г= кДж/м3д.г=кДж/м3д.г= кДж/м3д.г= кДж/м3д.г= кДж/м3д.г= кДж/м3д.г= кДж/м3д.г= кДж/м3д.г= кДж/м3д.г= кДж/м3д.г= кДж/м3д.г= кДж/м3д.г= кДж/м3д.г= кДж/м3д.г= кДж/м3д.г= кДж/м3в - энтальпия теоретического объёма воздуха для всего выбранного диапазона температур (100-2200 оС)
Ioв = Voв (С?) в кДж/м3 (1.12)
I100в= кДж/м3
I200в= кДж/м3
I300в= кДж/м3
I400в= кДж/м3
I500в= кДж/м3
I600в= кДж/м3
I700в= кДж/м3
I800в= кДж/м3
I900в= кДж/м3
I1000в= кДж/м3
I1100в= кДж/м3
I1200в= кДж/м3
I1300в= кДж/м3
I1400в= кДж/м3
I1500в= кДж/м3
I1600в= кДж/м3
I1700в= кДж/м3
I1800в= кДж/м3
I1900в= кДж/м3
I2000в= кДж/м3
I2100в= кДж/м3
I2200в= кДж/м3
Энтальпия сгорания Iд.г , кДж/м3 для жидкого топлива определяется по формуле
Iд.г = Ioв + (?ср-1) Ioв (1.13)
Топка:
I900д.г=кДж/м3
I1000д.г= кДж/м3
I1100д.г= кДж/м3д.г= кДж/м3д.г= кДж/м3д.г= кДж/м3д.г= кДж/м3д.г= кДж/м3д.г= кДж/м3д.г= кДж/м3д.г= кДж/м3д.г=кДж/м3д.г=кДж/м3д.г= кДж/м3
Конвективный пучок1:
I500д.г= кДж/м3
I600д.г= кДж/м3
I700в= кДж/м3
I800в= кДж/м3
I900в= кДж/м3
Конвективный пучок2:
I100д.г= кДж/м3
I200д.г= кДж/м3д.г= кДж/м3д.г= кДж/м3д.г= кДж/м3
Таблица 2.
Результаты расчёта энтальпии продуктов сгорания.
T 0C
кДж/м3
кДж/м3Поверхности нагреваТопкаК/П.1К/П21001601,3413302005,42003260,5426704126,33004790,840406050,834006455,254308150,55008160,45686010100,2102506009905,6832012300,570012204,5982014345,280014600,82113401663790016400,51285018150,5618953,4100018125,931440019998,2110020246,241600022354,23120022075,231760024200,53130024134,61919026856,3140026352,022083028905,46150028430,52247031004,98160030120,452411033400,3170032420,972574035500,6180034302,562738038015,1190036452,212906040450,2200038510,563074042895,41210040302,473242045120,8220042394,23410047215,6
По данным таблицы строится на миллиметровой бумаге график зависимости энтальпии продуктов сгорания (I - ? - диаграмму).
1.3.3 Тепловой баланс водогрейного котла
Тепловой баланс парогенератора составляется на 1 м3 газообразного топлива для установленного режима работы агрегата.
Определяем Qрр, кДж/м3рр = Qсн = 37300 кДж/м3
1.Потери тепла с уходящими дымовыми газами, кДж/м3
q2 = = %, (1.14)
где Iух - энтальпия уходящих газов определяется по I-? диаграмме при температуре уходящих газов ?ух и ?ух
Ioхв - энтальпия холодного воздуха.
Iохв = Voв * (С?) хв
Ioхв =
q2 = %
q3 определяется по таблице 4.4 [1] q3 = 0,5%
q5 определяется по таблице 4.5 [1] q5 = 1,6%
q4 и q6 = 0
2.Суммарная потеря тепла в парогенераторе ?q %
?q = q2 + q3 +q4 + q5 % (1.15)
?q = 5,08+0,5+0+1,6=7,18 %
3.Коэффициент полезного действия брутто водогрейного котла определяется по формуле
?б.рк.а = 100 - ?q % (1.16)
?б.рк.а = 100 - 7,18 = 92,82 %
4.Количества тепла, полезного отданного в водогрейном котле Qк.а кВт, определяется
Определяем расход