Расчет объемов воздуха и продуктов сгорания
Подготовка исходных данных
- Тип котла: БКЗ-210-140, по ГОСТу Е-210-140.
- Номинальная паропроизводительность Дн = 210 т/ч.
- Расчетная паропроизводительность Д = 189 т/ч.
- Давление перегретого пара:
;
- Температура перегретого пара
;
- Температура питательной воды
;
- Температура уходящих газов
;
- Температура холодного воздуха
;
- Величина продувки
;
- Топливо: Россия. Черемховское месторождение. Марка
. Класс
. Отсев. № 57.
По номеру топлива (№ 57) выписываем его элементарный состав и характеристики, %:
Таблица 1
|
|
|
|
|
|
|
| 45,9 | 3,4 | 1,1 | 0,7 | 8,9 | 27,0 | 13,0 |
Произведем проверку:
.
Выход летучих веществ:
.
Низшая теплота сгорания на рабочую массу:
;
.
Температура начала жидкоплавкого состояния:
.
Содержание в золе
.
Выбор типа шлакоудаления и углеразмольных мельниц
Таблица 2
| Характеристика топлива | Шлакоудаление | |
| твердое | жидкое | |
Зольность на рабочую массу
| 27,0 + | |
Температура начала жидкоплавкого состояния
золы
| + | 1280 + |
Выход летучих веществ
| + 47,0 | |
Абразивные свойства золы ( )
| + 47,0 |
Таким образом, принимаем твердое шлакоудаление (ТШУ).
По рекомендации для размола заданного топлива выбираем основной тип мельницы – валковую среднеходную мельницу СМ и запасной тип – ММ. Принимаем присосы воздуха в системе пылеприготовления
= 0,04.
Температура подогрева воздуха и уходящих газов
По приведенной влажности топлива
и выходу летучих
принимаем температуру подогрева воздуха
.
Принимаем одну ступень воздухоподогревателя и, используя чертежи котла-прототипа, составляем эскиз котла (Рис. 1).
1.1. Тепловая схема котла
Рис. 1. Эскиз продольного разреза котла
1 – выход шлака;
2 – отпускные трубы фронтового и заднего экранов;
3 – горелки;
4 – топочные экраны задней стены;
5 – топочные экраны фронтовой стены;
6 – отводящие трубы заднего экрана;
7 – полурадиационный ширмовый пароперегреватель;
8 – вход водопаровой смеси в барабан;
9 – выход перегретого пара из котла;
10 – конвективный пароперегреватель первой ступени;
11 – конвективный пароперегреватель второй ступени;
12 – экономайзер;
13 – вход питательной воды;
14 – воздухоподогреватель;
15 – короб вторичного воздуха;
16 – вход холодного воздуха;
17 – короб подачи пылевоздушной смеси;
18 – выход уходящих газов;
19 – короб первичного воздуха;
20 – система пылеприготовления.
Расчет объемов воздуха и продуктов сгорания
Теоретический объемный расход воздуха:
;
.
Теоретический объем азота:
.
Объем сухих трехатомных газов:
.
Теоретический объем водяных паров:
,
где
- расход пара на распыление
мазута, 
.
Теоретический объем продуктов сгорания:
.
Доля золы, уносимая продуктами сгорания:
.
Коэффициент избытка воздуха на выходе из топки:
.
Присосы воздуха принимаем, предварительно разбив газоход котла на участки;
рассчитываем по формуле
.
Таблица 3
| Участок газохода котла | Условное обозначение |
|
|
| 1. Топка, ширма | Т, ш | 0,05 | 1,20 |
| 2. Пароперегреватель, 2 ст. | Пе 2 | 0,03 | 1,23 |
| 3. Пароперегреватель, 1 ст. | Пе 1 | 0,03 | 1,26 |
| 4. Экономайзер | Эк | 0,02 | 1,28 |
| 5. Воздухоподогреватель | Вп | 0,03 | 1,31 |
Расчет объемов, объемных долей и концентраций золовых частиц для топки, ширмы:
· объем воздуха:
;
· объем водяных паров:
;
· объем продуктов сгорания:
;
· масса продуктов сгорания при сжигании твердого топлива:
;
· объемные доли трехатомных газов:
;
;
· безразмерная концентрация золы в продуктах сгорания:
.
Аналогично проводятся расчеты объемов, объемных долей и концентраций золовых частиц для остальных поверхностей нагрева. После чего результаты сводим в таблицу 4.
Таблица 4
)