Расчет энтальпий воздуха и продуктов сгорания
Проведем расчет энтальпий при 
:
Энтальпия теоретического объема воздуха:
.
Энтальпия теоретического объема продуктов сгорания:
.
Приведенная величина уноса и энтальпия летучей золы:
%·МДж/кг.
Т.к. условие 
<1,4%·МДж/кг не выполняется, то требуется посчитать 
:
.
Энтальпия продуктов сгорания при 
для воздухоподогревателя:
.
Аналогично проводится расчет энтальпий воздуха и продуктов сгорания для других температур и поверхностей нагрева. После чего результаты сводим в таблицу 6.
Таблица 6
| 
| 
|
| Поверхность нагрева | ||||
| Т, ш | Пе 2 | Пе 1 | Эк | Вп | |||
| – |
Построим графическую зависимость энтальпий поверхностей нагрева 
от температуры 
:
4. Определение коэффициента полезного действия и расхода топлива
По чертежам и описанию котла-прототипа составляем расчетную схему движения рабочего тела (Рис. 2).
Рис. 2. Схема водопарового тракта котла
гдеЭк – экономайзер;
Пот. Пе – потолочный перегреватель пара;
Пе 1, Пе 2– первая и вторая ступени конвективного пароперегрева-теля.
Давление рабочего тела на входе в 
-ю поверхность нагрева
,
где 
- относительная средняя потеря давления в -й поверхности нагрева; принимаем 
для конвективного перегревателя и экономайзера; 
для потолочного и ширмового пароперегревателей.
- количество ступеней поверхностей нагрева рабочего тела, начиная с выхода пара из котла.
Расчет давления рабочего тела на входе в поверхности нагрева
· 
;
· 
;
· 
;
· 
;
· 
.
Располагаемая теплота топлива на рабочую массу:
.
Для замкнутой системы пылеприготовления 
. При отсутствии подогрева воздуха вне котла 
. Расход мазута, согласно заданию, не предусмотрен, т.е. 
. 
учитывают только при сжигании сланцев.
.
Относительные потери теплоты с химическим 
и механическим 
недожогами: 
; 
Энтальпия холодного воздуха:
,
где 
– теплоемкость воздуха.
Энтальпия уходящих газов:
Относительная потеря теплоты с уходящими газами:
.
Относительная потеря теплоты от наружного охлаждения:
при 
;
;
.
Доля шлакоулавливания в топке: 
.
Относительная потеря с физической теплотой шлаков:
,
где 
– энтальпия шлака (золы) при 
, принимаем для ТШУ.
Коэффициент полезного действия котла (брутто):
.
Расход продувочной воды:
.
Энтальпии насыщенного пара 
и насыщенной воды 
в барабане котла определяют по 
:
; 
.
Энтальпию питательной воды на входе в котел определяют по 
и 
:
.
Энтальпию перегретого пара определяют по 
и 
:
.
Тепловая мощность котла:
.
Полный расход топлива:
.
Расчетный расход топлива:
.
Расчет топки
5.1. Определение геометрических размеров
Для определения геометрических параметров составим эскиз топочной камеры (Рис. 3), используя чертежи котла-прототипа.
Рис. 3. Эскиз топки котла БКЗ – 210 – 140
Высота топки:
.
Диаметр 
, толщина 
, шаг экранных труб 
и расстояние экранной трубы до обмуровки котла 
:
; 
; 
.
То же потолочного пароперегревателя:
; 
; 
.
Поверхность боковой стены 
:
;
;
;
;
;
;
.
Объем топки: 
.
Поверхность потолка: 
.
Поверхность фронтовой стены:
;
.
Поверхность задней стены:
;
.
Поверхность двусветного экрана: 
, т.к. отсутствует.
Поверхность выходного окна:
.
Поверхность холодной воронки:
.
Суммарная поверхность стен топки:
Поверхность стен топки, занятая горелками:
Поверхность стен топки, занятая лючками и лазами:
.
Поверхность стен топки, незащищенная экранами:
.
Поверхность стен топки, занятая ошипованными экранами:
.
Экранированная поверхность стен топки:
.
Степень экранирования топки:
.
Угловые коэффициенты экранов:
открытых 
;
выходного окна 
;
потолочного 
.
Лучевоспринимающая поверхность топки:
;
.
Эффективная толщина излучающего слоя:
.
Относительное положение максимума температур:
Для камерных топок при горизонтальном расположении осей однотипных горелок и верхнем отводе газов из топки 
.
.
Коэффициент, учитывающий относительное положение ядра факела по высоте топки: 
где 
– коэффициенты, зависящие от вида топлива.
Тепловой расчет топки