Определить расчетный расход топлива, подаваемого в топочную камеру парового теплогенератора, работающего на твердом топливе (рис. 9). Вид топлива, объемы продуктов сгорания и воздуха, производительность теплогенератора и другие данные для расчета берутся из табл. 1, 2 для каждого варианта по последней и предпоследней цифрам шифра.
Таблица 1. Исходные данные к определению расхода топлива
Вариант (предпоследняя цифра шифра) Марка топлива (угля)
, кДж/кг
, м3/кг
, м3/кг
0 Кузнецкий Д
22860 6,01 6,58
Таблица 2. Исходные данные к определению расхода топлива
Вариант (последняя цифра шифра) Dпе, кг/с рпп, бар tпп,°C tпв,°C tух,°C αух tхв,°C P, % q5, %
2 12 40 440 150 140 1,49 30 3 0,9
Обозначения: – низшая теплота сгорания топлива, кДж/кг; – теоретический объем воздуха, необходимый для сгорания 1 кг топлива, м3/кг; – теоретический объем уходящих дымовых газов, м3/кг; Dnе – паропроизводительность теплогенератора, кг/с; pпп – давление перегретого пара, бар; tпп – температура перегретого пара, °С; tпв – температура питательной воды, °С; tух – температура уходящих газов, °С; αух – коэффициент избытка воздуха за последним газоходом; tхв – температура воздуха в котельной, °С; P – величина непрерывной продувки, %; q5 – потери теплоты от наружного охлаждения, %.
Нужно полное решение этой работы?
Решение
1.1. Определяем располагаемую теплоту топлива (, кДж/кг). Принимаем, что располагаемая теплота принимается равной низшей теплоте сгорания рабочей массы топлива (, кДж/кг):
==22860 кДж/кг.
1.2. Определяем действительный объем дымовых газов по формуле
=6,58+1,49-1∙6,01=9,52 м3/кг.
где – теоретическое количество (объем) уходящих дымовых газов, м3/кг; αух – коэффициент избытка воздуха за последним газоходом; – теоретическое количество воздуха, для сгорания 1 кг топлива, м3/кг.
1.3. Определяем энтальпию уходящих газов по формуле
hух=Vгсгtух=9,52∙1,3974∙140=1862,5 кДжкг,
где Vг – объем уходящих (дымовых) газов на выходе из последнего газохода котлоагрегата, м3/кг; сг – теплоемкость дымовых газов среднего состава при температуре tух, кДж/(м3·К); tух – температура уходящих газов, °C. Теплоемкость дымовых газов среднего состава при температуре уходящих газов определяется по табл
. П1. При выполнении задачи можно воспользоваться значением теплоемкости газов среднего состава при данной температуре.
1.4. Определяем энтальпию холодного воздуха по формуле
=6,01∙1,299∙30=234,2 кДж/кг.
где tхв – температура воздуха в котельной, °C; св – теплоемкость воздуха при температуре tхв (берем из табл. П2).
1.5. Определяем потери теплоты: от механического недожога q4; от химического недожога q3; от наружного охлаждения q5 ; с физической теплотой шлака q6.
q3=0,5;
q4=3;
q5=0,9;
q6=0.
Потери теплоты от химического недожога q3 и потери теплоты от механического недожога q4 определяются по табл. П3. Потери тепла от наружного охлаждения q5 из заданнных исходных данных. Потери с физической теплотой шлака можно принимать q6 = 0.
1.6. Потери теплоты с уходящими газами в процентах определяем по формуле
q2=1862,5 -1,49∙234,2(100-3)22860=6,42 %
где hух – энтальпия уходящих (дымовых) газов на выходе из последнего газохода котлоагрегата, кДж/кг; αух – коэффициент избытка воздуха за котлоагрегатом; hхв – энтальпия холодного воздуха, кДж/кг; – располагаемая теплота топлива; кДж/кг