ають, що ентальпія продуктів згоряння не змінюється в результаті дисоціації СО2 і Н2О. При такому допущенні сума в знаменнику складається з п'яти відомих компонентів - СО2, SО2, N2, О2 і Н2О:
. (8.12)
Втрати теплоти від дисоціації СО2 і Н2О розраховуються за формулою [1]:
Qд = 12 В· 640 В·? Д В· + 10800 В·? Д В·, (8.13)
де і - відповідно вихід діоксиду вуглецю і водяної пари, нм3/кг або нм3/нм3;
? Д - ступінь дисоціації діоксиду вуглецю,%;
? Д - ступінь дисоціації водяної пари,%.
Значення? Д і? Д при різних температурах наводяться в довідковій літературі. Для більш складних випадків з великим числом диссоційованих газів також розроблені методи розрахунку tТ [1]. p> Фізичний зміст tт - це температура, яку могли б мати димові гази після повного згоряння палива з урахуванням дисоціації, але без відведення теплоти від них в навколишнє середовище.
.4 Розрахунок дійсної температури горіння Tд
Фізичний зміст Tд - це температура, яку мають димові гази в конкретних умовах реального процесу згоряння палива. Вона залежить, зокрема, від: коефіцієнта надлишку повітря?; Ступеня дисоціації продуктів згоряння; умов теплообміну між димовими газами і обмежуючими їх поверхнями. p> Таким чином, дійсна температура горіння розраховується з урахуванням дисоціації і з урахуванням відводу теплоти від димових газів в навколишнє середовище qОТВ, кДж/кг або кДж/нм3.
Значення qОТВ в кожному конкретному випадку або розраховується, із залученням методів теорії теплообміну, або визначається експериментально.
Формула для визначення Tд виводиться аналогічним шляхом, який був застосований для tа і tТ. У результаті для загального випадку можна отримати вираз, аналогічне (8.11):
. (8.14)
9. Матеріальний і тепловий баланс котельного агрегату
Котельний агрегат (КА) - це теплотехнічна установка (ТТУ), яка призначена для вироблення гарячої води або водяної пари в насиченому або перегрітому станах.
Тепловий баланс КА складається на базі матеріального балансу.
Для складання матеріального балансу КА можна представити у вигляді В«чорного ящикаВ», з зазначенням всіх матеріальних потоків, які входять до нього і виходять з нього, рис. 9.1. br/>В
Рис. 9.1. Схема котельного агрегату у вигляді В«чорного ящикаВ» для матеріального балансу
Примітка:
. По ходу димових газів кордон В«чорного ящикаВ» проводиться відразу за останнім газоходом КА, де і визначається температура виходять з нього димових газів. p align="justify">. Вихід шлаку і провалюється через колосникові грати палива має місце тільки при роботі КА на твердому паливі. Також, в цьому випадку, димові гази містять в собі деяку кількість золи і дрібних частинок самого твердого палива, що виносяться потоком з топки. br/>
Матеріальний і тепловий баланси складаються для КА, що працює в стаціонарному (усталеному) режимі. Тобто для умов, коли КА працює і значення всіх його режимних характеристик залишаються незмінними (витрата живильної води, витрата палива, витрата повітря і т.д.). p align="justify"> При стаціонарному режимі матеріальний і тепловий баланси характеризуються масовими витратами, кг/с, і витратою теплоти в одиницю часу - потужністю (кДж/с = кВт), відповідних потоків маси і енергії, входять і виходять з робочого обсягу КА. Робочий об'єм КА включає в себе обсяг т опкі і обсяг усіх газоходів, за останнім з яких визначається температура виходять з КА димових газів.
Матеріальні баланси складаються окремо для робочого об'єму КА і окремо для потоків води і пари, що перебувають під внутрітрубних просторі:
ВТ + GВ = GДГ + GШЛ + Gпр, (9.1)
DПВ = DПП + DНП + dпр, (9.2)
де ВТ - витрата палива, кг/с;
GВ - витрата повітря, що надходить в НО, кг/с;
GДГ - витрата димових газів, що виходять з КА (за останнім газоходом), кг/с;
GШЛ - витрата шлаку, що залишився після згоряння палива (вивантажується з топки), кг/с;
Gпр - витрата палива, що просипався через колосникові грати, кг/с;
DПВ - витрата живильної води, що надходить в КА, кг/с;
dпр - витрата котлової води, що виходить з КА при продувці, кг/с;
DПП і DНП - витрати перегрітої і насиченої пари відповідно, вироблювані КА, кг/с.
Для складання теплового (енергетичного) балансу котельний агрегат представляється у вигляді такого ж В«чорного ящикаВ», що працює в стаціонарному режимі, із зазначенням всіх енергетичних потоків, які входять до нього і виходять з нього.
