В топке котельного агрегата паропроизводительностью D=13,5 кг/с сжигается подмосковный уголь состава: Cp; Hp; ; Np; Op; Ap; Wp. Составить тепловой баланс котельного агрегата, если температура топлива при входе в топку tp=20ºC, натуральный расход топлива B=4 кг/с, давление перегретого пара pп.п=4 МПа, температура перегретого пара tп.п=450ºC, температура питательной воды tп.в=150ºC, величина непрерывной продувки P=4%, теоретическое количество воздуха, необходимое для сгорания 1 кг топлива Vo=2,98 м3/кг, объем уходящих газов на выходе из последнего газохода Vг.ух=4,86 м3/кг, температура уходящих газов на выходе из последнего газохода tух=160ºC, средняя объемная теплоемкость газов cг.ух=1,415 кДж/(м3·К), коэффициент избытка воздуха за последним газоходом αух=1,48, температура воздуха в котельной tв=30ºC, объемная теплоемкость воздуха cв=1,297 кДж/(м3·К), содержание в уходящих газах окиси углерода CO=0,2% и трехатомных газов RO2=16,6 % и потери тепла от механической неполноты сгорания q4=4%. Потерями тепла с физическим теплом шлаков пренебречь.
Исходные данные Вариант
26
Cp, %; 45
Нp, %; 5
Sлp, %; 2,9
Np, %; 0,6
Op, %; 8,7
Ap, %; 12,8
Wp, %; 25
Нужно полное решение этой работы?
Ответ
Qрр= 19117,97 кДж/кг.
Решение
Низшая теплота сгорания рабочей массы топлива:
Qнр= 338Ср+ 1025Нр– 108,5(Ор– Sр)– 25Wр
Qнр= 338*45+ 1025*5 –108,58,7–2,9– 25*25=19080,7 кДж/кг
Теплоемкость рабочей массы топлива:
cmp=сmс100-Wр100+сH2OсWр100=1,088100-25100+4,1925100=1,864кДжкг К
Физическая теплота топлива:
Qтл= cmptт=1,864*20=37,27кДжкг
Располагаемая теплота:
Qрр=Qнр+Qтл=19080,7+37,27=19117,97кДжкг
Энтальпия:
- питательной воды при температуре tп.в = 150 ℃ (таблица)
hп.в= 634,7 кДж/кг
- котловой воды по давлению pп.п = 4 МПа (таблица)
hк.в=1087,4 кДж/кг
- перегретого пара при температуре tп.п = 450 ℃ и давлении pп.п = 4 МПа (hs - диаграмма)
hп.п=3331 кДж/кг
Теплота, полезно используемая в котлоагрегате
Q1=DB[(hп.п-hп.в)+P100(hк.в-hп.в)], кДж/кг
Q1=13,543331-634,7+41001087,4-634,7=9161,12кДжкг
Потери теплоты с уходящими газами:
Q2=Vухc'р.ухϑух-αухV0с'р.вtв100-q4100, кДж/кг
Q2=4,86*1,415*160-1,48*2,98*1,297*30100-4100=891,54 кДж/кг
Потери теплоты от химической неполноты сгорания топлива:
Q3=237Cр+0,375SлрCORO2+CO,кДжкг
Q3=23745+0,375*2,90,216,6+0,2=130,03кДжкг
Потери теплоты от механической неполноты сгорания топлива:
Q4=q4Qрр100= 4*19117,97100=764,72кДжкг
Потери теплоты в окружающую среду:
Q5= Qрр-Q1+Q2+Q3+Q4=19117,97-9161,12+891,54+130,03+764,72=8170,56кДжкг
Составляющие теплового баланса:
q1=Q1Qрр100= 9161,1219117,97100=47,91 %
q2=Q2Qрр100= 891,5419117,97100=4,66 %
q3=Q3Qрр100= 130,0319117,97100=0,68 %
q4=Q4Qрр100= 764,7219117,97100=4 %
q5=Q5Qрр100= 8170,5619117,97100=42,73 %
Тепловой баланс котельного агрегата:
Qрр=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5=9161,12+891,54+130,03+764,72+8170,56=19117,97кДжкг
или в процентах
q1+q2+q3+q4+q5=47,91 + 4,66 + 4 + 42,73 = 100 %
Ответ: Qрр= 19117,97 кДж/кг.
Задать вопрос
на новый заказ в Автор24.
