Исходные данные и порядок расчета.

Для определения объемов продуктов сгорания необходимо знать элементарный состав топлива. Элементарный состав различных топлив приведен в таблице 2.

Количество воздуха, необходимое для полного сгорания 1 кг топлива при условии безостаточного использования кислорода, называют теоретически необходимым объемом воздуха и определяют по процентному составу топлива для твердого и жидкого топлива:

 

м3/кг. (37)

 

Здесь и далее объемы продуктов сгорания приведены к нормальным условиям: 0 °С; 760 мм. рт. ст. или 101300 Н/м2.

 

Таблица 2 - Элементарный состав топлива

Вид топлива Рабочая масса топлива, % Низшая теплота сгорания ,МДж/кг
Донецкий каменный уголь 3,0 19,6 2,4 1,6 50,6 3,7 1,1 8,0   20,3
Челябинский бурый уголь 17,0 24,9 0,7 0,5 41,8 3,0 1,0 11,1 15,8
Мазут 40 3,0 0,3 - 0,5 85,3 10,2 0,3 0,4 40,7
Мазут 100 1,5 0,15 - 1,5 85,1 9,5 1,75 0,5 40,5

 

Теоретические объёмы продуктов горения при для твердого и жидкого топлива:

 

Объем трехатомных газов:

 

м3/кг. (38)

 

Объем азота:

 

м3/кг. (39)

 

Объем водяных паров:

 

м3/кг. (40)

 

Теоретически полный объем продуктов сгорания:

 

м3/кг. (41)

 

Для повышения полноты сгорания действительный объем воздуха подаваемого в топку, всегда несколько больше теоретического , причем отношение этих объемов называют коэффициентом избытка воздуха . При наличии экономайзера вследствие присосов коэффициент избытка воздуха в выходном сечении экономайзера возрастает на величину , т.е. .

 

Коэффициент избытка воздуха на выходе из топочной камеры задан: (см. приложение А, таблица 2). Величина присосов воздуха в газоходе экономайзера .

 

Далее расчет производится для двух вариантов конструкции котлоагрегата:

 

1) с установкой экономайзера

2) без установки экономайзера

 

(В дальнейшем для кратности варианты «С» и «Б» соответственно)

 

Коэффициент избытка воздуха уходящих газов:

- с установкой экономайзера;

- без установки экономайзера.

 

Действительный объем водяных паров:

 

м3/кг. (42)

 

Действительный объем продуктов сгорания:

 

м3/кг. (43)

 

 

Пример расчета объемов продуктов сгорания

Котлоагрегат работает на каменном угле следующего состава:

 

Теоретический объем воздуха, необходимый для полного сгорания 1 кг топлива:

 

м3/кг.

 

Объем трехатомных газов:

 

м3/кг.

 

Объем азота:

 

м3/кг.

 

Объем водяных паров:

 

 

м3/кг.

 

Коэффициент избытка воздуха уходящих газов:

 

;

 

.

 

Действительный объем водяных паров:

 

,

 

м3/кг,

 

м3/кг,

 

Действительный объем продуктов сгорания:

 

,

 

м3/кг.

 

м3/кг.

 

 

Определение энтальпий продуктов сгорания и воздуха.