Для заданного типа котла топлива значения температуры уходящих газов (Таблица 1) определить коэффициенты избытка воздуха в топке и по газоходам

Тип топлива: твердое Черемховский Д
Таблица 2: Элементарный состав топлива (%)
Уголь марки Черемховский Д
Wр Ар Sр Ср Нр Nр Ор Qнр, МДж/кг
13,0 27,0 1,1 45,9 3,4 0,7 8,9 17,9
Расчет объемов воздуха и продуктов сгорания
Теоретическое количество воздуха, необходимое для горения твердого топлива:
V0 = 0,0889(CР+ 0,375 SР) + 0,265 HР – 0,0333 O Р,
V0 = 0,0889(45,9 + 0,375 1,1) + 0,265 3,4 – 0,0333 8,9=4,722 м3/кг
Теоретический объем азота в продуктах сгорания:
= 0,79 V0 + 0,8 (NР / 100),
= 0,794,722 + 0,8(0,7 / 100)=3,736 м3/кг
Теоретический объем водяных паров в продуктах сгорания:
= 0,111 HР + 0,0124 WР + 0,0161 ∙ V0 ,
= 0,1113,4 + 0,0124 13,0 + 0,0161·4,722=0,611 м3/кг
Теоретических объем трехатомных газов в продуктах сгорания топлива:
= 1,866 (CР + 0,375 Sр) /100,
= 1,866 (45,9 + 0,375 1,1) /100=0,864 м3/кг
Теоретический полный объем продуктов сгорания:
Vог = VoH2O + VoN2 + VоRO2 = 0,611+ 3,736 + 0,864 = 5,211 м3/кг
Коэффициенты избытка воздуха в топке, и величины присосов воздуха в топку и газоходы:
- на выходе из топки:
αт = 1,2
- на выходе из пароперегревателя:
αппII= αт + ΔαппII = 1,2 + 0,03 = 1,23
- на выходе из водяного экономайзера 2 ступени:
αвэII= αппI + ΔαвэII = 1,23 + 0,02 = 1,25
- на выходе из водухоподогревателя 2 ступени:
αвпII= αвэII + ΔαвпII = 1,25 + 0,03 = 1,28
- на выходе из водяного экономайзера 1 ступени:
αвэI= αвпII + ΔαвэI = 1,28 + 0,02 = 1,30
- на выходе из водухоподогревателя 1 ступени:
αвпI= αвэI + ΔαвпI = 1,30 + 0,03 = 1,33
Тепловой баланс представляет совокупность внесенного топливом тепла с учетом всех присутствующих потерь.
Тепловой баланс составляется на 1 м3 газообразного топлива.
Уравнение теплового баланса имеет вид:
Qpp=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6
или в процентах по отношению к величине Qpp :
q1 +q2 +q3 + q4 +q5 +q5+q6 =100%
Здесь:
Q1 – полезное тепло, используемое в котле;
Q2 – потери тепла с уходящими газами;
Q3 – потери тепла от химической неполноты сгорания топлива;
Q4– потери тепла от механической неполноты сгорания топлива;
Q5 – потери тепла от наружного охлаждения;
Q3 – потери тепла, уносимое со шлаком .
Для расчета парогенератора на твердом топливе можно принять примерно .
Потери тепла в котлоагрегате с химическим и механическим недожогом входят в расчетные характеристики топок:
Потери тепла с уходящими газами, %:
где Iух - удельная энтальпия газов при соответствующем избытке ɑух , и температуре воздуха ух кДж/кг.
Для всего топлива энтальпии теоретических объёмов воздуха и дымовых газов, при расчётной температуре и, 0С, определяют по формулам:
где - энтальпия холодного воздуха при 30°С по табл.1.1, табл.3.5[1].

где - энтальпия продуктов сгорания по табл.3.5[1].
где ɑун=0,95 - доля уноса золы из топки табл.2.6[1].
- энтальпия золы при температуре 800°С по табл.3.5[1].
Энтальпия продуктов сгорания при избытке воздуха ɑ≥1:
Потери тепла с уходящими газами, %:
Потери тепла от наружного охлаждения рис.4.1 [1]:
Потеря тепла q6 подсчитывается по формуле:
где ɑшл=1-ɑун - принимается по табл. 2.6[1].
КПД котла:
Полезно используемая теплота в топке котла:
где D=230 т/ч - паропроизводительность котла, кг/с;
iпп - энтальпия перегретого пара при давлении в барабане 10,9МПа и температуре перегретого пара 510°С, кДж/кг;
iпв - энтальпия питательной воды при температуре 215°С, кДж/кг;
iкип - энтальпия кипящей воды при давлении в барабане 10,9МПа, кДж/кг.
Полный расход топлива:
Расчетный расход топлива:
2