Заданы: вид топлива, паропроизводительность котельного агрегата D=90тч. Составить тепловой баланс котельного агрегата и определить его КПД (брутто и нетто), если известны: температура топлива при входе в топку tт=20 °С, натуральный расход топлива В=4кгс, давление перегретого пара Рпп=14 МПа, температура перегретого пара tпп=545 °С, температура питательной воды tпв=220 °С, величина непрерывной продувки Р=4 %, расход пара на собственные нужды Dсн=0,01кгс, давление пара, расходуемого на собственные нужды, Рсн=0,5 МПа, температура уходящих газов на выходе из последнего газохода θух=200 °С, средняя объемная теплоемкость газов при постоянном давлении сpm ух'=1,415кДжм3×К, температура воздуха в котельной tв=30 °С, средняя объемная теплоемкость воздуха при постоянном давлении сpm в'=1,297кДжм3×К, содержание в уходящих газах оксида углерода СО=0,2 % и трехатомных газов RО2=14 % и потери теплоты от механической неполноты сгорания топлива q4=4 %. Потерями теплоты с физической теплотой шлака пренебречь. Теплоту, вносимую в топку воздухом, не учитывать. Месторождение и марка топлива: древесные отходы. Состав топлива: Cг=51,9 %, Hг=6,3 %, Sлг=0,16 %, Nг=1,0 %, Oг=40,7 %, Aс=0,8 %, Wp=50,5 %.
Нужно полное решение этой работы?
Решение
Используя формулы коэффициентов для пересчета состава топлива с одной массы на другую [1, 7, 9], найдем зольность рабочей массы топлива по формуле:
AР=AС×100-Wp100=0,8×100-50,5100=0,396 %
Найдем коэффициент пересчета состава горючей массы топлива в рабочую массу топлива по формуле:
К=100-AР+Wp100=100-0,396+50,5100=0,49
Используя найденный коэффициент пересчета состава топлива, подставляем его под каждый компонент и находим рабочую массу топлива:
СР=Сг×0,49=51,9×0,49=25,43%
HР=Hг×0,49=6,3×0,49=3,09 %
SлР=Sлг×0,49=0,16×0,49=0,078 %
NР=Nг×0,49=1,0×0,49=0,49 %
OР=Oг×0,49=40,7×0,49=19,94 %
Низшую теплоту сгорания определяем по формуле:
Qнр=338×Сp+1025×Hр-108,5×Oр-Sлр-25×Wp=338×25,43+1025×3,09-108,5×19,94-0,078-25×50,5=83450,63кДжм3
Физическую теплоту топлива рассчитываем по формуле:
Qтл=сpm в'×tт=1,297×20=25,94кДжм3
Располагаемую теплоту оцениваем по формуле:
Qрр=Qнр+Qтл=8345,063+25,94=8479кДжкг
Теплоту, полезно использованную в котлоагрегате, рассчитываем по формуле:
Q1=DB×iпп-iпв+P100×iкв-iпв=254×1532-863,9+4100×1121,5-863,9=4240кДжкг
Потери теплоты с уходящими газами находим по соотношению:
Q2=Vух×сpm ух'×θух-αух×V0×сpm в'×tв×100-q4100=14,36×1,415×200-1,48×2,94×1,297×30×100-4100=3738,8кДжкг
Потери теплоты от химической неполноты сгорания топлива в соответствии с формулой равны:
Q3=237×СР+0,375×SлР×CORО2+CO=237×25,43+0,375×0,078×0,214+0,2=85 кДж
Потери теплоты от механической неполноты сгорания топлива равны:
Q4=q4×Qрр100=4×8479100=339,16кДжкг
Потери теплоты в окружающую среду равны:
Q5=Qрр-Q1+Q2+Q3+Q4=8479-4240+3738,8+85+339,16=76,04кДжкг
Составляющие теплового баланса:
q1=Q1Qрр×100%=42408479×100%=50 %
q2=Q2Qрр×100%=3738,88479×100%=44 %
q3=Q3Qрр×100%=858479×100%=1 %
q5=Q5Qрр×100%=339,168479×100%=1 %
Тепловой баланс котельного агрегата:
Qрр=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5=4240+3738,8+85+339,16+76,04=8479кДжкг
Или в процентах от располагаемой теплоты топлива:
q1+q2+q3+q4+q5=50+44+1+4+1=100%
Задать вопрос
на новый заказ в Автор24.
