На головну

Лучевоспрінімающая поверхню (м2) нагріву топки

  1. АВТОМАТИЗАЦІЯ НАГРІВАЛЬНИХ УСТАНОВОК
  2. Види опорних зв'язків, їх схеми, напрямки реакцій (Ідеально гладка поверхня. Гнучка зв'язок. Шарнірно- рухома опора. Шарнірно- нерухома опора.)
  3. Глава 9 НАГРІВАЛЬНІ ПЕЧІ
  4. Тиск рідини на криволінійну поверхню
  5. Тиск рідини на похилу поверхню
  6. Двуполостной гіперболоїд обертання - це поверхня обертання гіперболи
  7. Закриті нагрівачі води. Конструкція, принцип роботи і еквівалентна діаграма.

 , (2.37)

де Т  - Абсолютна температура газів на виході з топки, К.

Завдання 2.38. Визначити корисне тепловиділення в топці котельного агрегату, що працює на підмосковному вугіллі марки Б2 складу: Зр= 28,7%; Нр= 2,2%; S  = 2,7%; Np= 0,6%; Прор= 8,6%; Ар= 25,2%; Wp= 32,0%, якщо відомі температура палива на вході в топку tт= 20 ° С, температура повітря в котельні tв= 30 ° С, температура гарячого повітря tгв= 300 ° С, коефіцієнт надлишку повітря в топці ?т= 1,3, присос повітря в котельній камері ??т= 0,05, втрати теплоти від хімічної неповноти згоряння палива q3= 0,5%, втрати теплоти від механічної неповноти згоряння палива q4= 3%, обсяг рециркулює uгазов Vрц= 1,1 м3/ Кг, температура рециркулює газів ?рц= 1000 ° С і середня об'ємна теплоємність рециркулює газів з  = 1,415 кДж / (м3К).

Відповідь: Qт= 13551 кДж / кг.

Завдання 2.39.Визначити, на скільки зміниться корисне тепловиділення в топці котельного агрегату за рахунок подачі до пальників попередньо підігрітого повітря, якщо відомі температура повітря в котельні tв= 30 ° С, температура гарячого повітря tгв= 250 ° С, коефіцієнт надлишку повітря в топці ?т= 1,15, присос повітря в котельній камері ??т= 0,05 і втрати теплоти від хімічної неповноти згоряння палива q3= 1%. Котельний агрегат працює на природному газі Саратовського родовища складу: СО2= 0,8%; СН4= 84,5%; З2Н6= 3,8%; З3Н8= 1,9%; З4Н10= 0,9%; З5Н12= 0,3%; N2= 7,8%.

Відповідь: ?Qт= 3027 кДж / м3.

Завдання 2.40.Визначити теоретичну температуру горіння палива в топці котельного агрегату, що працює на донецькому вугіллі марки Д складу: Зр= 49,3%; Нр= 3,6%; S  = 3,0%; Np= L, 0%; Прор= 8,3%; Aр= 21,8%; Wp= 13,0%, якщо відомі температура повітря в котельні tв= 30 ° C, температура гарячого повітря tгв= 295 ° С, коефіцієнт надлишку повітря в топці ?т= 1,3, присос повітря в котельній камері ??т= 0,05, втрати теплоти від хімічної неповноти згоряння палива q3= 0,5%, втрати теплоти від механічної неповноти згоряння палива q4= 3% і втрати теплоти з фізичною теплотою шлаку q6= 0,5%.

Рішення: Нижчу теплоту згоряння робочої маси палива визначаємо за формулою (1.12):

Q  = 338Cp+ 1025Hp-108,5 (Op-S  ) -25Wp= 338 · 49,3 + 1025 · 3,6-108,5 (8,3-3,0) -25 · 13,0 =
 = 19453 кДж / кг.

Теоретично необхідний об'єм повітря, по (1.27),

V0= 0,089Cp+ 0,226Hp+0,033 (S  -Op) = 0,089 · 49,3 + 0,266 · 3,6 + 0,033 (3,0-8,3) = 5,17 м3/ Кг.

Теплоту, що вноситься в топку повітрям, підігрітим поза котлоагрегату, визначаємо за формулою (2.7):

Qв. вн= ?тV0c  ?tв= 1,2 · 5,17 · 1,33 · 265 = 2187кДж / кг.

Располагаемую теплоту знаходимо за формулою (2.3):

Q  = Q  + Qв. вн= 19453 + 2187 = 21640 кДж / кг.

Теплоту, що вноситься в топку з повітрям, визначаємо по (2.32)

Q  = (?т-??т)V0(с?)гв+??тV0(с?)хв= (1,2-0,05) 5,17 · 396 + 0,05 · 5,17 · 40 = 2364 кДж / кг.

Значення ентальпій (с?)гв і (с?)хв знаходимо по табл. 1 (див. Додаток).

Корисне тепловьвделеніе в топці, за формулою (2.31),

=
 = 21 601 кДж / кг.

Знаючи корисне тепловьвделеніе в топці, визначаємо теоретичну температуру горіння за допомогою I?-діаграмми. Для цього задаємо два значення температури газів (1400 і 2000 ° С) і обчислюємо для них ентальпії продуктів згоряння.

Обсяг трьохатомних газів, за формулою (1.33),

VROг= 0,0187 (CP+0,375S  ) = 0,0187 (49,3 + 0,375 · 3,0) = 0,94 м3/ Кг.

Теоретичний об'єм азоту, за формулою (1.32),

 = 4,09 м3/ Кг.

Теоретичний об'єм водяної пари, за формулою (1.35),

V  = 0,0124 (9Hp+Wp) +0,0161V0= 0,0124 (9 · 3,6 + 13,0) + 0,0161 · 5,17 = 0,64 м3/ Кг.

Ентальпія продуктів згоряння при ?т= 1 і ?г= 1400 ° С, за формулою (1.61),

I  = V (c?) +V (c?) +V (c?)  = 0,94 · 3240 + 4,09 · 2009 Доставка + 0,64 · 2558 =
 = 2900 кДж / кг.

Значення ентальпій (c?)  , (c?)  і (c?)  знаходимо по табл. 1 (див. Додаток).

Ентальпія повітря при ?т= 1 і ?г= 1400 ° С, по (1.62),

I  = V0(c?)в= 5,17 · 2076 = 10733 кДж / кг.

ентальпію (c?)в знаходимо по табл. 1 (див. Додаток).

Ентальпія продуктів згоряння, по формулі (1.60),

при ?г= 1400 ° С

Im=I + (?т-1)I = 12900 + (1,3-1) 10733 = 16120кДж / кг;

при ?г= 2000 ° С

Im=I + (?т-1)I =V (c?) +V (c?) +V (c?)  + (?т-1)V0(c?)в=
 = 0,94 · 4843 + 4,09 · 2964 + 0,64 · 3926 + (1,3-1) 5,17 · 3064 = 23 940 кДж / кг.

За знайденим значенням ентальпії продуктів згоряння будуємо I?-діаграмму (рис. 2.1). За допомогою діаграми по корисному тепловиділенню в топці Qm= Im=21601 кДж / кг знаходимо теоретичну температуру горіння ?m= 1820 ° С.

Завдання 2.41.Визначити теоретичну температуру горіння і топці котельного агрегату, що працює на природному газі складу: СН4= 92,2%; З2Н6= 0,8%; З4Н10= 0,1%; N2= 6,9%, якщо відомі температура повітря в котельні tв= 30 ° C, температура гарячого повітря tт. в= 250 ° С, коефіцієнт надлишку повітря в топці ?т= 1,1, присос повітря в котельній камері ??т= 0,04 і втрати теплоти від хімічної неповноти згоряння палива q3= 1%.

Відповідь: ?m= 2020 ° С.

Завдання 2.42.Визначити, на скільки зміниться теоретична температура горіння в топці котельного агрегату за рахунок подачі до пальників попередньо підігрітого повітря, якщо відомі температура повітря в котельні tв= 30 ° С, температура гарячого повітря tт. в= 250 ° С, коефіцієнт надлишку повітря в топці ?т= 1,15, присос повітря в котельній камері ??т= 0,05 і втрати теплоти від хімічної неповноти згоряння палива q3= 1,0%. Котельний агрегат працює на природному газі Ставропольського родовища складу: СО2= 0,2%; СН4= 98,2%; З2Н6= 0,4%; З3Н8= 0,1%; З4Н10= 0,1%; N2= L, 0%.

Рішення: Нижчу теплоту згоряння робочої маси визначаємо за формулою (1.13):

Q  = 358CH4+ 638C2H6+ 913С3Н8+ 1187С4Н10= 358 · 98,2 + 638 · 0,4 + 913 · 0,1 + +1187 · 0,1 =
 = 35621 кДж / м3.

Теоретично необхідний об'єм повітря, по (1.28),

V0= 0,0478 [0,5 (CO + H2) + 1,5H2S + 2CH4+ ? (m+n/ 4) CmHn-O2] =
 = 0,0478 (2 · 98,2 + 3,5 · 0,4 + 5 · 0,1 + 6,5 · 0,1) = 9,51 м3/ м3.

Теплоту, що вноситься в топку повітрям, підігрітим поза котлоагрегату, визначаємо за формулою (2.7):

Qв. вн= ?тV0c  ?tв= 1,15 · 9,51 · 1,33 · 220 = 3200 кДж / м3.

Располагаемую теплоту знаходимо за формулою (2.3):

Q  = Q  + Qв.вн= 35621 + 3200 = 38 821 кДж / м3.

Теплота, що вноситься в топку з повітрям, за формулою (2.32),

Q  = (?т-??т)V0(с?)гв+??тV0(с?)хв= (1,15-0,05) 9,51 · 334 + 0,05 · 9,51 · 40 = 3513 кДж / м3.

Значення ентальпій (с?)гв і (с?)хв знаходимо по табл. 1 (див. Додаток).

Корисне тепловиділення в топці при подачі до пальників підігрітого повітря знаходимо за формулою (2.31):

 = 38746 кДж / м3.

Корисне тепловиділення в топці при подачі до пальників повітря без попереднього підігріву визначаємо, користуючись формулою (2.31):


=  = 35 721 кДж / м3.

Знаючи корисні тепловиділення в топці, знаходимо теоретичні температури горіння за допомогою I?-діаграмми. Для цього задаємо два значення температури газів (1400 і 2000 ° С) і обчислюємо для них ентальпії продуктів згоряння.

Обсяг трьохатомних газів, за формулою (1.39),

V  = 0,01 [CO2+ CO + H2S + ?mCmHn] = 0,01 (0,2 + 98,2 + 2 · 0,4 + 3 · 0,1 + 4 · 0,1) = 1,0 м3/ м3.

Теоретичний об'єм азоту, за формулою (1.38),

 = 7,52 м3/ м3.

Теоретичний об'єм водяної пари, за формулою (1.41),

V  = 0,01 [H2S + H2+ ? (n/ 2) ЗmНn+0,124dг] +0,0161V0=
 = 0,01 (298,2 + 30,4 + 40, l + 50, l) + 0,0161 · 9,51 = 2,13 м3/ м3.

Ентальпія продуктів згоряння при ?т= 1 і ?г= 1400 ° С, за формулою (1.61),

I  = V (c?) +V (c?) +V (c?)  = 1,0 · 3240 + 7,52 · 2009 Доставка + 2,13 · 2558 =
 = 23786 кДж / м3.

 Ентальпія повітря при ?т= 1 і ?г= 1400 ° С, по (1.62),

I  = V0(c?)в=9,51 · 2076 = 19 743 кДж / м3.

Ентальпія продуктів згоряння, по формулі (1.60), при ?г= 1400 ° С

Im=I + (?т-1)I = 23786 + (1,15-1) 19743 = 26747кДж / м3;

при ?г= 2000 ° С

Im=I + (?т-1)I =
=V (c?) +V (c?) +V (c?)  + (?т-1)V0(c?)в=
=1,0 · 4843 + 7,52 · 2964 + 2,13 · 3926 + (1,15-1) 9,51 · 3064 =
 = 39864 кДж / м3.

За знайденим значенням ентальпії продуктів згоряння будуємо I? -діаграмму (рис. 2.2). За допомогою діаграми по корисним тепловиділення в топці Qm1= Im1= 38746 кДж / м3 и Qm2= Im2= 35721 кДж / м3 знаходимо теоретичні температури горіння: ?m1= 1950 ° C; ?m2= 1820 ° C.

Теоретична температура горіння в топці котлоагрегату за рахунок подачі до пальників підігрітого повітря зміниться на

??m= ?m1-?m2= 1950-1820 = 130 ° С.

Завдання 2.43.Визначити температуру газів на виході з топки котельного агрегату паропроизводительностью D =13,9 кг / с, що працює на підмосковному вугіллі марки Б2 складу: Зр= 28,7%; Нр= 2,2%; S  = 2,7%; Np= 0,6%; Op= 8,6%; Ар= 25,2%; Wp= 32,0%, якщо відомі температура палива на вході в топку tT= 20 ° C, тиск перегрітої пари рпп= 4 МПа, температура перегрітої пари tпп= 450 ° C, температура живильної води tпв= 150 ° С, величина безперервної продувки Р= 4%, теплоємність робочої маси палива с  = 2,1 кДж / (кг · К), ккд котлоагрегату (брутто) ? = 86,8%, теоретична температура зору палива в топці ?m= 1631 ° С, умовний коефіцієнт забруднення ?= 0,6, ступінь чорноти топки ат= 0,708, лучевоспрінімающая поверхню нагріву Нл= 239 м2, Середня сумарна теплоємність продуктів згоряння Vcp= 8,26 кДж / (кг · К) в інтервалі температур ?т-? , розрахунковий коефіцієнт, що залежить від відносного розташування максимуму температури в топці, М= 0,45, втрати теплоти від механічної неповноти згоряння палива q4= 2% і втрати теплоти в навколишнє середовище q5= 0,9%.

Рішення: Нижчу теплоту згоряння робочої маси палива визначаємо за формулою (1.12):

Q  = 338Cp+ 1025Hp-108,5 (Op-S  ) -25Wp= 338 · 28,7 + 1025 · 2,2-108,5 (8,6-2,7) -25 · 32,0 =
 = 10516 кДж / кг.

Фізичну теплоту палива знаходимо за формулою (2.4):

Qтл=с tт= 2,1 · 20 = 42 кДж / кг.

Располагаемую теплоту визначаємо за формулою (2.3):

Q  = Q  + Qтл= 10516 + 42 = 10558 кДж / кг.

Натуральний витрата палива, за формулою (2.25),

=
 = 4,12 кг / с.

Dпе= D, так як відсутній відбір насиченої пари.

Розрахунковий витрата палива, за формулою (2.26),

Вр=В(1q4/ 100) = 4,12 (1-2 / 100) = 4,04 кг / с.

Коефіцієнт збереження теплоти, за формулою (2.34),

?= 1q5/ 100 = 1-0,9 / 100 = 0,991.

Температура газів на виході з топки, за формулою (2.36),


=  = 997 ° С.

Завдання 2.44. Визначити температуру газів на виході з топки котельного агрегату паропроизводительностью D= 13,5 кг / с, що працює на донецькому вугіллі марки ПА з нижчою теплотою згоряння Q =25 265 кДж / кг, якщо відомі тиск перегрітої пари рпп= 4 МПа, температура перегрітої пари tпп= 450 ° C, температура живильної води tпв= 100 ° С, величина безперервної продувки Р= 3%, ккд котлоагрегату (брутто) ? = 86,7%, теоретична температура горіння палива в топці ?m= 2035 ° С, умовний коефіцієнт забруднення ?= 0,6, ступінь чорноти топки ат= 0,546, лучевоспрінімающая поверхню нагріву Нл= 230 м2, Середня сумарна теплоємність продуктів згоряння палива Vcp=15,4кДж / (кг · К) в інтервалі температур ?т-? , розрахунковий коефіцієнт, що залежить від відносного положення максимуму температури в топці, М= 0,45, втрати теплоти від механічної неповноти згоряння палива q4= 4% і втрати теплоти в навколишнє середовище q5=0,9%.

відповідь:  = Тисячі вісімдесят дві ° С.

Завдання 2.45. Визначити температуру газів на виході з топки котельного агрегату паропроизводительностью D =12,6кг / с, що працює на фрезерному торфі з нижчою теплотою згоряння Q =1125 кДж / кг, якщо відомі температура палива на вході в топку tT= 20 ° С, тиск перегрітої пари рпп= 4 МПа, температура перегрітої пари tпп= 450 ° C, температура живильної води tпв= 150 ° C, теплоємність робочої маси палива с  = 2,64 кДж / (кг · К), ккд котлоагрегату (брутто) ? = 85%, теоретична температура горіння палива в топці ?m= 1487 ° С, умовний коефіцієнт забруднення ?= 0,6, ступінь чорноти топки ат= 0,729, лучевоспрінімающая поверхню нагріву Нл= 240 м2, В інтервалі температур ?т-?  , Середня сумарна теплоємність продуктів згоряння палива Vcp= 7,37 кДж / (кг · К), розрахунковий коефіцієнт, що залежить від відносного розташування максимуму температури в топці, M =0,45, втрати теплоти від механічної неповноти згоряння палива q4= 2% і втрати теплоти в навколишнє середовище q5= 0,9%.

відповідь:  = 974 ° С.

Завдання 2.46.Визначити кількість теплоти, передане лучевоспрінімающім поверхонь топки котельного агрегату, що працює на донецькому кам'яному вугіллі марки Т складу: Зp= 62,7%; Нр= 3,1%; S  = 2,8%; Np= 0,9%; Op= L, 7%; Ap= 23,8%; Wp= 5,0%, якщо відомі температура повітря в котельні tв= 30 ° С, температура гарячого повітря tгв= 300 ° С, коефіцієнт надлишку повітря в топці ?т= 1,25, присос повітря в котельній камері ??т= 0,05, температура газів на виході з топки  = 1100 ° С, втрати теплоти від хімічної неповноти згоряння палива q3= 0,6%, втрати теплоти від механічної неповноти згоряння q4= 3%, втрати теплоти в навколишнє середовище q5= 0,5% і втрати теплоти з фізичною теплотою шлаку q6= 0,4%.

Рішення: Нижчу теплоту згоряння робочої маси палива визначаємо за формулою (1.12):

Q  = 338Cp+ 1025Hp-108,5 (Op-S  ) -25Wp= 338 · 62,7 + 1025 · 3,1-108,5 (1,7-2,8) -25 · 5,0 =
 = 24365 кДж / кг.

Теоретично необхідний обсяг повітря знаходимо по (1.27):

V0= 0,089Cp+ 0,226Hp+0,033 (S  -Op)=0,089 · 62,7 + 0,266 · 3,1 + 0,033 (2,8-1,7) = 6,44 м3/ Кг.

Теплоту, що вноситься в топку повітрям, підігрітим поза котлоагрегату, визначаємо за формулою (2.7):

Qв. вн= ?тV0c  ?tв= 1,25 · 6,44 · 1,33 · 270 = 2889 кДж / кг.

Располагаемую теплоту знаходимо за формулою (2.3):

Q  = Q  + Qв.вн= 24365 + 2889 = 27 254 кДж / кг.

Теплоту, що вноситься в топку з повітрям, визначаємо за формулою (2.32):

Q  = (?т-??т)V0(с?)гв+??тV0(с?)хв= (1,25-0,05) · 6,44 · 403 + 0,05 · 6,44 · 40 = 3127 кДж / кг.

Значення ентальпій (с?)гв і (с?)хв знаходимо по табл. 1 (див. Додаток).

Корисне тепловиділення в топці знаходимо за формулою (2.31):

=
 = 27220 кДж / кг.

Обсяг трьохатомних газів визначаємо за формулою (1.33):

VROг= 0,0187 (CP+0,375S  ) = 0,0187 (62,7 + 0,375 · 2,8) = 1,19 м3/ Кг.

Теоретичний об'єм азоту знаходимо за формулою (1.32):

 = 5,09 м3/ Кг.

Теоретичний об'єм водяної пари визначаємо за формулою (1.35):

V  = 0,0124 (9Hp+Wp) +0,0161V0= 0,0124 (9 · 3,1 + 5,0) + 0,0161 · 6,44 = 0,51 м3/ Кг.

Ентальпію продуктів згоряння при ?т= 1 і температурі газів  = 1100 ° С знаходимо за формулою (1.61):

I  = V (c?) +V (c?) +V (c?)  = 1,19 · 2457 + 5,09 · 1 545 + 0,51 · 1926 =
 = 11774 кДж / кг.

Значення ентальпій (c?)  , (c?)  і (c?)  знаходимо по табл. 1 (див. Додаток).

Ентальпія повітря при ?т= 1 і температурі газів  = 1100 ° С, за формулою (1.62),

I  = V0(c?)в=6,44 · тисячі п'ятсот дев'яносто п'ять = 10 272 кДж / кг.

значення (c?)в знаходимо по табл. 1 (див; Додаток).

Ентальпія продуктів згоряння при  = 1100 ° С, за формулою (1.60),

Im=I + (?т-1)I = 1774 + (1,25-1) 10272 = 14342 кДж / кг.

Коефіцієнт збереження теплоти, за формулою (2.34),

?= 1q5/ 100 = 1-0,5 / 100 = 0,995.

Кількість теплоти, передане лучевоспрінімающім поверхонь топки, знаходимо за формулою (2.30):

Qл= ?(Qт-I ), = 0,995 (27220-14342) = 12 814 кДж / кг.

Завдання 2.47.Визначити кількість теплоти, передане лучевоспрінімающім поверхонь топки котельного агрегату, що працює на Карагандинському вугіллі марки К складу: Зр= 54,7%; Нр= 3,3%; S  = 0,8%; Np= 0,8%; Прор= 4,8%; Ар= 27,6%; Wp= 8,0%, якщо відомі температура повітря в котельні tв= 30 ° C, температура гарячого повітря tгв= 350 ° C, коефіцієнт надлишку повітря в топці ?т= 1,3, присос повітря в котельній камері ??т= 0,05, температура газів на виході з топки  = 1000 ° С, втрати теплоти від хімічної неповноти згоряння палива q3= 0,6%, втрати теплоти від механічної неповноти згоряння палива q4= 3,0%, втрати теплоти в навколишнє середовище q5= 0,5% і втрати теплоти з фізичною теплотою шлаку q6= 0,4%.

Відповідь: Qл= 12467 кДж / кг.

Завдання 2.48.Визначити кількість теплоти, передане лучевоспрінімающім поверхонь топки котельного агрегату, що працює на природному газі складу: СО2= 0,2%; СН4= 97,9%; З2Н4= 0,1%; N2= 1,8%, якщо відомі температура повітря в котельні tв= 30 ° C, температура гарячого повітря tгв= 230 ° С, коефіцієнт надлишку повітря в топці ?т= 1,1, присос повітря в котельній камері ??т= 0,05, температура газів на виході з топки  = 1000 ° С, втрати теплоти від хімічної неповноти згоряння палива q3=1% і втрати теплоти в навколишнє середовище q5= 1,0%.

Відповідь: Qл= 20 673 кДж / кг.

Завдання 2.49.Визначити кількість теплоти, передане лучевоспрінімающім поверхонь топки котельного агрегату, що працює на високосірчистої мазуті складу: Зр= 83,0%; Нр= 10,4%; S  = 2,8%; Прор= 0,7%; Ар= 0,1%; Wp= 3,0%, якщо відомі корисне тепловиділення в топці Qт= 39100 кДж / кг, коефіцієнт надлишку повітря в топці ?т= 1,15, температура газів на виході з топки  = 1100 ° С і втрати теплоти в навколишнє середовище q5= 1,0%.

Відповідь: Qл=17546 кДж / кг.

Завдання 2.50.Визначити кількість теплоти, передане лучевоспрінімающім поверхонь топки котельного агрегату, що працює на донецькому вугіллі марки Д з нижчою теплотою згоряння Q =19453 кДж / кг, якщо відомі температура повітря в котельні tв= 30 ° С, температура гарячого повітря tгв= 295 ° С, коефіцієнт надлишку повітря в топці ?т= 1,3, присос повітря в котельній камері ??т= 0,05, теоретично необхідний обсяг повітря V0= 5,17 м3/ Кг, ентальпія продуктів згоряння I  = 12160 кДж / кг, втрати теплоти від хімічної неповноти згоряння палива q3= 0,7%, втрати теплоти від механічної неповноти згоряння палива q4= 3%, втрати теплоти в навколишнє середовище q5= 0,5% і втрати теплоти з фізичною теплотою шлаку q6= 0,3%.

Відповідь: Qл=9394 кДж / кг.

Завдання 2.51.Визначити лучевоспрінімающую поверхню нагріву топки котельного агрегату паропроизводительностью D= 4,09 кг / с, що працює на природному газі Ставропольського родовища з нижчою теплотою згоряння Q =35621 кДж / м3, Якщо відомі тиск перегрітої пари рпп= 4МПа, температура перегрітої пари tnn= 425 ° C, температура живильної води tпв= 130 ° С, величина безперервної продувки Р= 3%, теоретично необхідний обсяг повітря V0= 9,51 м3/ м3, Ккд котлоагрегату (брутто) ? = 90%, температура повітря в котельні tв= 30 ° С, температура гарячого повітря tгв= 250 ° С, коефіцієнт надлишку повітря в топці ?т= 1,15, присос повітря в котельній камері ??т= 0,05, теоретична температура горіння палива в топці ?m= 2040 ° С, температура газів на виході з топки  = 1000 ° С, ентальпія продуктів згоряння при ? I  = 17500 кДж / м3, Умовний коефіцієнт забруднення ?= 0,65, ступінь чорноти топки ат= 0,554, розрахунковий коефіцієнт, що залежить від відносного розташування максимуму температури в топці, М= 0,44, втрати теплоти від хімічної неповноти згоряння палива q3= 1% і втрати теплоти в навколишнє середовище q5= 1,0%.

Рішення: Тепло, що вноситься в топку повітрям, підігрітим поза котлоагрегату, визначаємо за формулою (2.7):

Qв. вн= ?тV0c  ?tв= 1,15 · 9,51 · 1,33 · 220 = 3200 кДж / м3.

Располагаемую теплоту знаходимо за формулою (2.3):

Q  = Q  + Qв.вн= 35621 + 3200 = 38821 кДж / м3.

Розрахунковий витрата палива, за формулою (2.25),

=
 = 0,32 м3/ С.

Теплоту, що вноситься в топку з повітрям, знаходимо по (2.32):

Q  = (?т-??т)V0(с?)гв+??тV0(с?)хв= (1,15-0,05) 9,51 · 334 + 0,05 · 9,51 · 40 = 3513 кДж / м3,

Значення ентальпій (с?)гв і (с?)хв знаходимо по табл. 1 (див. Додаток).

Корисне тепловиділення в топці, за формулою (2.31),

 = 38746 кДж / м3.

Коефіцієнт збереження теплоти, за формулою (2.34),

?= 1q5/ 100 = 1-1,0 / 100 = 0,99.

Кількість теплоти, передане лучевоспрінімающім поверхонь топки, визначаємо за формулою (2.30):

Qл= ?(Qт-I ) = 0,99 (38746-17500) = 21 034 кДж / м3.

Лучевоспрінімающую поверхню нагріву знаходимо по (2.37):


=  = 73,4 м2.

Завдання 2.52. Визначити лучевоспрінімающую поверхню нагріву топки котельного агрегату паропрізводітельностью D =13,9 кг / с, що працює на кам'яному вугіллі з нижчою теплотою згоряння Q  = 25070 кДж / кг, якщо відомі тиск перегрітої пари рпп= 4 МПа, температура перегрітої пари tпп= 450 ° С, температура живильної води tпв= 150 ° С, величина безперервної продувки Р= 4%, теоретично необхідний обсяг повітря V0= 6,64 м3/ м3, Ккд котлоагрегату (брутто) ? = 87%, температура повітря в котельні tв=30 ° C, температура гарячого повітря tгв= 390 ° С, коефіцієнт надлишку повітря в топці ?т= 1,25, присос повітря в котельній камері ??т= 0,05, теоретична температура горіння палива в топці ?m= 2035 ° С, температура газів на виході з топки ?  = 1080 ° С, умовний коефіцієнт забруднення ?= 0,6, ступінь чорноти топки ат=0,546, розрахунковий коефіцієнт, що залежить від відносного розташування максимуму температури в топці, М= 0,45, втрати теплоти від хімічної неповноти згоряння палива q3= 1,0%, втрати теплоти від механічної неповноти згоряння палива q4 = 3% і втрати теплоти в навколишнє середовище q5= 1%.

Відповідь: Hл= 200 м2.

Завдання 2.53.Визначити лучевоспрінімающую поверхню нагріву топки котельного агрегату паропроизводительностью D= 13,8 кг / с, що працює на високосірчистої мазуті складу: Зp= 83,0%; Нр= 10,4%; S  = 2,8%; Прор= 0,7%; Aр= 0,1%; Wp= 3%, якщо відомі температура підігріву мазуту tT= 90 ° C, ккд котлоагрегату (брутто) ? = 86,7%, тиск перегрітої пари рпп= 1,4 МПа, температура перегрітої пари tпп= 250 ° С, температура живильної води tпв= 100 ° С, величина безперервної продувки Р= 3%, кількість теплоти, передане лучевоспрінімающім поверхонь Qл= 17400кДж / кг, теоретична температура горіння палива в топці ?m= 2100 ° С, температура газів на виході з топки ?  = 1100 ° С, умовний коефіцієнт забруднення ?= 0,55, ступінь чорноти топки ат=0,529 і розрахунковий коефіцієнт, що залежить від відносного розташування максимуму температури в топці, М= 0,44.

Відповідь: Нл= 187,5 м2.



Температура газів (° С) на виході з топки | РОЗРАХУНОК конвективних ПОВЕРХОНЬ НАГРІВУ КОТЕЛЬНОГО АГРЕГАТУ

ТЕПЛОВОЇ БАЛАНС, КОЕФІЦІЄНТ КОРИСНОЇ ДІЇ І ВИТРАТИ ПАЛИВА КОТЕЛЬНОГО АГРЕГАТУ | Втрати теплоти (кДж / кг) з газами | Втрати теплоти (кДж / кг) з фізичної теплотою шлаку | ХАРАКТЕРИСТИКИ топкового пристрою | Коефіцієнт збереження теплоти | Золов ЗНОС І низькотемпературної корозії | Дуттьовий І ТЯГОВІ ПРИСТРОЇ | РОЗРАХУНОК димаря НА розсіювання в атмосфері ЗАБРУДНЮЮЧИХ РЕЧОВИН | ТЕПЛООБМІННІ АПАРАТИ | ЖИВИЛЬНІ ПРИСТРОЇ |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати