Определить энтальпию воды на выходе из экономайзера котельного агрегата паропроизводительностью D=5,6 кг/с, работающего на подмосковном угле марки Б2 с низшей теплотой сгорания Q=10516 кДж/кг, если известны температура топлива на входе в топку tT=20°C,теплоемкость рабочей массы топлива с=2,1 кДж/(кг·К), давление перегретого пара рnn=1,4 МПа, температура перегретого пара tпп=350°C, температура питательной воды tпв=100°С, кпд котлоагрегата (брутто) ηбрка = 88%, величина непрерывной продувки Р = 4 %, энтальпия продуктов сгорания на входе в экономайзер I=3860 кДж/кг, энтальпия продуктов сгорания на выходе из экономайзера I=2050 кДж/кг, теоретический объем воздуха, необходимый для сгорания топлива V0=2,94 м3/кг, присос воздуха в газоходе экономайзера Δαэ=0,1, температура воздуха в котельной tв=30°C, потери теплоты от механической неполноты сгорания топлива q4 = 4 % и потери теплоты в окружающую среду q5 = 1 %.
Решение
Располагаемая теплота сгорания твердого топлива Qрр=Qнр+Qтл
Низшая теплота сгорания топлива
Qнр=10516кДжкг
Теплота, внесенная в топку с физическим теплом топлива
Qтл = Стл*tтл, кДж/кг
где: Стл – теплоемкость топлива, определяемая по формуле
Стл = 2,1 кДж/(кг С)
Тогда Qтл = 2,1*20 = 42 кДж/кг.
Теплота, внесенная в топку с воздухом
Qв = Св*tв, кДж/кг
где: Св – теплоемкость воздуха при tв = 30 С
Св = 1,005 кДж/(кг С)
Тогда Qтл = 1,005*30 = 30,15 кДж/кг.
Располагаемая теплота топлива
Qрр=Qнр+Qтл+Qв=10516+ 42+30=10588кДжкг
Энтальпия питательной воды на входе в экономайзер котла, сухого насыщенного и перегретого пара на выходе их котла определяем по справочнику теплофизических свойств воды и водяного пара для соответствующих параметров
сtпв = 420,5 кДж/кг (по температуре 100 С и давлению Рпв = 1,7 МПа)
h’’ = 2791 кДж/кг
hпе = 3150 кДж/кг
Расход питательной воды на входе в экономайзер
Дпв = Д0 + Дпр = 5,6+ 0,04*5,6 = 5,824 кг/с
где: Дпр – расход продувочной воды, кг/с
Полезное тепловосприятие в котле
Qт = Dпв*(h’’ - сtпв) + D0*(hпе – h’’) = 5,824(2791-420,5) + 5,6(3150-2791) =
= 13805,8 + 2010,4 = 15815,8 кДж/с = 15,815 МВт
Определяем расход топлива, подаваемого в топку котла
Bт=QтQррηка= 1581510588*0,88=1,697кгс
Определяем количество воздуха для полного сгорания топлива
Vв = V0*Вт = 2,9*1,697 = 4,92 м3/с
Для определения суммарных объемов продуктов сгорания топлива и тепла, отданного газами в поверхностях нагрева котла определим расчетный расход топлива, вычисляемый с учетом механической неполноты сгорания топлива и потерь от наружного охлаждения котла
Вр= Вт1-q4100=1.6971-4100=1,612 кг/с
Количество теплоты, отданное продуктами сгорания топлива питательной воде в экономайзере
Qэко= Iэ'-Iэ''+ΔαэкоV0(сθ)срв,кДжкг
где: (сθ)срв = 27,9 кДж/кг – энтальпия воздуха при температуре 30 С;
- коэффициент сохранения теплоты
=1-q5100=1-0,01=0,99
Qэко=0,99*3860-2050+0,1*2,94*27,9=1800кДжкг
По уравнению теплового баланса экономайзера определяем энтальпию питательной воды на выходе
Qэко=Dпв(ctпв'' - сtпв')
ctпв''=Qэко*ВрDпв+ сtпв')= 1800*1,6125,824+420,5=918 кДжкг
По справочнику теплофизических свойств воды и водяного пара при давлении питательной воды Рпв = 1,7 МПа и энтальпии 918 кДж/кг температура питательной воды на выходе из экономайзера составляет t’’пв 204 С
Задать вопрос
на новый заказ в Автор24.
