Заданы: вид топлива, паропроизводительность котельного агрегата D. Составить тепловой баланс котельного агрегата и определить его КПД (брутто и нетто), если известны: температура топлива при входе в топку tг=20°C, натуральный расход топлива В = 4 кг / с, давление перегретого пара Pп.п., температура перегретого пара tп.п, температура питательной воды tп.в., величины непрерывной продувки P=4%, расход пара на собственные нужды Dсн = 0,01 кг / с, давление пара, расходуемого на собственные нужды, Рсн = 0,5 МПа, температура уходящих газов на выходе из последнего газохода, θух, средняя объемная теплоемкость газов при постоянном давлении cpmyx'=1,415кДжм3⋅К. температура воздуха в котельной tв = 30 0С, средняя объемная теплоемкость воздуха при постоянном давлении cpm в'=1,297кДжм3⋅К; содержание в уходящих газах оксида углерода СО = 0,2 % и трехатомных газов RО2 и потери теплоты от механической неполноты сгорания топлива q4 = 4 % Потерями теплоты с физической теплотой шлака пренебречь. Теплоту, вносимую в топку воздухом, не учитывать.
Исходные данные:
Пыль от шлифовки ДСП: Cp=44,8;Hp=5,8;Sлp=0; Np=1;Op=39,6;Ap=0,9;Wp=7,8; θух=180;RO2=15,8;pп.п.=10 МПа;tп.п.=540 °C;tп.в.=215 °C;D=90тч=25кгс;tт=20 °C;B=4кгс;P=4%;Dсн=0,01кгс;Pсн=0,5 МПа;cpm ух'=1,415кДжм3К;сpm в'=1,297кДжм3К ;CO=0,2%;q4=4%
Решение
Определим низшую теплоту сгорания:
Qнp=338Cp+1025Hp-108,5Op-Sлp-25Wp=338⋅44,8+1025⋅5,8-108,5⋅39,6-0-25⋅7,8=16987,7кДжкг
Теплоемкость рабочей массы топлива
cтp=cтc100-Wp100+cH2OWp100=1,297⋅100-7,8100+4,19⋅7,8100=1,523кДжкг К
Физическая теплота топлива:
Qтл=cтptт=1,523⋅20=30,453кДжкг
Располагаемая теплота:
Qpp=Qнp+Qтл=16987,7+30,453=17018,15кДжкг
Теплота, полезно использованная в котлоагрегате:
Q1=DneBiп.п.-iп.в.+P100iк.в.-iп.в.=254⋅3476,869-920.7+4100⋅1087,5-920,7=15503,89кДжкг
Энтальпию пара iп.п.=3476,869кДж/кг находим по is диаграмме и по таблицам: iк.в.=1087,5кДж/кг, iп.в.=920,7 кДж/кг; Dne=D
Потери теплоты с уходящими газами найдем как:
Q2=Vyx⋅cpm yx'⋅θyx-α⋅V0⋅cpm в'⋅tв⋅100-q4100=4,86⋅1,415⋅180-1,48⋅2,94⋅1,297⋅30⋅100-4100=654,35кДжкг
Потери теплоты от химической неполноты сгорания топлива
Q3=237⋅Cp+0,375⋅Sлр⋅CORO2+CO=237⋅44,8+0⋅0,215,8+0,2=132,72кДжкг
Потери теплоты от механической неполноты сгорания топлива
Q4=q4Qрp100=4⋅17018,15100=680,726кДжкг
Потери теплоты в окружающую среду:
Q5=Qpp-Q1+Q2+Q3+Q4=17018,15-15503,89+654,35+132,72+680,726=45.467 кДж/кг
Составляющие теплового баланса:
q1=Q1Qpp⋅100%=15503,8917018,15⋅100=91,1%
q2=Q2Qpp⋅100%=654,3517018,15⋅100=3,84%
q3=Q3Qpp⋅100%=132,7217018,15⋅100=0,77%
q5=Q5Qpp⋅100%=15503,8917018,15⋅100=0,27%
Тепловой баланс котельного агрегата:
Qpp=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5=15503,89+654,35+132,72+680,726+45.467=17018,15кДжкг
или в процентах от располагаемой теплоты топлива
q1+q2+q3+q4+q5=91,1+3,84+0,77+4+0,27=100%
Задать вопрос
на новый заказ в Автор24.
