Исходные данные и порядок расчета

Для определения объемов продуктов сгорания необходимо знать элементарный состав топлива (твердого – угля или жидкого – мазута). Вид топлива указан в задании. Элементарный состав топлив приведен в таблице 3.

Минимальное количество воздуха, необходимое для полного (стехиометрического) сгорания 1 кг топлива при условии полного использования кислорода, содержащегося в воздухе и топливе, называют теоретически необходимым количеством (объемом) воздуха , н.м3/кг (т.е. число "нормальных" кубометров воздуха необходимых для полного сгорания килограмма топлива) и определяют по процентному элементарному составу топлива по его рабочей массе (индекс "р")

, н.м3/кг.

При расчете объемов продуктов сгорания вместо буквенных обозначений элементов подставляют значения их процентного содержания в топливе.

Объемы газообразных продуктов сгорания и воздуха приведены к нормальным условиям: температуре tну = 0 °С и давлению pну = 101325 Па = 760 мм рт.ст.), что показывается обозначением н.м3 – "нормальный" кубометр газа, т.е. кубический метр газа при нормальных условиях. Однако в большинстве случаев при расчетах это обозначение подразумевается.

Таблица 3 – Элементарный состав используемых топлив

Вид топлива Состав топлива по его рабочей массе, % Низшая теплота сгорания , МДж/кг
Каменный уголь 13,0 19,6 2,4 1,6 50,6 3,7 1,1 8,0 20,3
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
Антрацит 8,5 22,9 - 1,7 63,8 1,2 0,6 1,3 22,6

Теоретические объемы продуктов полного сгорания 1 кг топлива определяются по следующим формулам

1) объем трехатомных газов (CO2, SO2)

, м3/кг; (18)

2) объем азота

, м3/кг; (19)

3) объем водяных паров (вода из воздуха, топлива и от сгорания водорода)

, м3/кг. (20)

Следовательно, объем продуктов полного стехиометрического (теоретического) сгорания топлива равен

, м3/кг. (21)

Для обеспечения полноты реальных процессов сжигания топлива действительное количество (объем) воздуха Vв, м3/кг, подаваемого в топочную камеру (топку) всегда несколько больше теоретического , причем отношение этих количеств (объемов) называется коэффициентом избытка воздуха .

Коэффициент избытка воздуха на выходе из топочной камеры aт зависит от вида сжигаемого топлива и дан в задании. Если в газоходе котла после топки установлен экономайзер, то вследствие присосов воздуха в области экономайзера (давление в газоходе ниже атмосферного) коэффициент избытка воздуха в выходном сечении экономайзера возрастает на величину Daэ. Следовательно, коэффициент избытка воздуха в уходящих газах будет равен . При отсутствии экономайзера . Величина присосов воздуха в газоходе в проекте принимается Daэ = 0,1.

Расчет действительных объемов продуктов сгорания в курсовом проекте производится для двух вариантов конструкции котлоагрегата.

1) Вариант "С" – с установкой экономайзера (обозначается индексом "с").

2) Вариант "Б" – без установки экономайзера (обозначается индексом "б").

В курсовом проекте влагосодержание атмосферного воздуха принято равным dв = 10 г/кг (в граммах влаги, т.е. водяного пара на 1 кг сухого воздуха) и учтено третьим слагаемым при определении теоретического объема водяных паров. В связи с тем, что в реальном случае всегда , действительный объем водяных паров будет больше теоретического

, м3/кг. (22)

При определении действительного объема продуктов сгорания необходимо учесть объем не участвующего в процессе горения избыточного воздуха

, м3/кг. (23)



>16
  • 17
  • Далее ⇒
  •