Виконуємо розрахунок горіння палива. Дані розрахунку ентальпії в залежності від температури продуктів згоряння заносимо в таблицю 1-2, а також представляємо графічно на рис. 2.
Табл. 2 Склад природного газу у відсотках
92,83,910,40,31,50,110037,3
Визначаємо теплоту згоряння природного газу:
Теоретично необхідний обьем повітря при?=1:
=0,0476 (2СН4 + 3,5 С2Н6 + 5С3Н8 + 6,5С4Н10 + 8С5Н12)=
=0,0476? (2? 92,8 + 3,5? 3,9 + 5? 1,0 + 6,5? 0,4 + 3? 0,3)=9,95 м3/м3
Теоретичні обсяги продуктів згоряння при?=1.
=
(0,1 + 1 * 92,8 + 2 * 1 + 8 * 0,3 + 2 * 3,9 + 4 * 0,4) * 0,01=1,067 м3/м3
=0,01 * N2 + 79 *=0,79 * 9,955 + 0,01 * 1,5=7,879 м3/м3
Обем повітря при? gt; 1:
Обєм двохатомніх газів и водяних парів:
Об'єм двох атомних газів при? gt; 1:
7,879 + (1,1 - 1)? 9,95=8,874 м3/м3
2,283 + 0,0161? (1,1 - 1)? 9,95=2,239 м3/м3
Сумарний обьем димових газів при? gt; 1:
1,068 + 8,87 + 2,24=12,18 м3/м3
Об'ємні частки трьохатомних газів, рівні парціальним тискам газів при загальному тиску
=V/Vг=1,067/12,18=0,087
=V/Vг=2,239/12,18=0,184
=+=0,087 + 0,184=0,271
При 100 0С
9,95? 132=+1314 кДж/кг
1,067? 169=180кДж/кг
7,88? 130=1024 кДж/кг
2,223? 151=336кДж/кг
180 + 1024 + 336=1540 кДж/кг
Аналогічно виконуються інші розрахунки, а результати розрахунків зводимо в таблицю.
Табл. 3 Ентальпія продуктів згоряння
t, oCI0вI0вRO2I0N2I0H2OI0г30388,4517 --- - 1001314,7596180,4921024,87281335,78788531541,1526952002649,4398381,2762049,74562676,02329233107,0449123004014,0009597,0123090,3857041029,6012644716,9989684005398,4826824,4964154,6766991392,074286371,2469795006812,84521063,7285234,7349681765,6660998064,1290676008267,0491305,0966338,4441482150,3767239793,9168717009751,13371560,3487457,9206022550,65367211568,9222780011255,1391819,8728616,8152412968,72070813405,4079590012759,14432083,6689799,3607913389,01150515272,0403100014302,99082351,73610989,789983835,98743217177,51341110015886,67852624,07612180,219174282,96335919087,25852120017470,36622901,75613362,764724738,83432921003,35504130019233,33933178,36814584,728455212,49538622975,59184140020677,58283460,3215838,226735688,38020324986,92694150022301,11173742,27217060,190476179,83134726982,29381160023934,60094023,15618313,688756673,50625129010,351170025558,12984309,3819567,187037176,07619831052,64323180027181,65874595,60420828,568957689,7649533113,9379190028854,98914881,82822113,601798201,22994135196,65973200030518,35925172,32423367,100078730,48501937269,90909220033855,05975753,31625937,165739782,32389141472,80562
Далі розраховуємо характеристику продуктів згоряння по газоходу з урахуванням присосов повітря. Дані заносимо в таблицю 3.
Табл. 4
ВелічінаЕдініцаТопкаЕкономайзер (2 ступінь) Економайзер (1 ступінь) Розрахунковий коефіцієнт надлишку повітря в газоході - 1,11,181,22 м3/кг1,0681,0681,068 м3/кг8,6839,4629,852 м3/ кг2,2352,2482,254 м3/кг11,98612,77813,174r=V/Vг - 0,0890,0830,081rH2O=VH2O/Vг - 0,1860,1760,171rn=r + rH2O - 0,2750,2590 , 252
. Тепловий баланс парогенератора і витрата палива
Тепловий баланс складений з розрахунку на 1 кг располагаемой теплоти палива Q визначеної за формулою (3-1). Вважаючи, що попередній підігрів повітря і палива за рахунок зовнішнього джерела відсутня, маємо=0 і. Розрахунки виконуємо відповідно до табл. 5
Табл. 5 Розрахунок теплового балансу парогенератора і величина витрати палива
НаіменованіеОбозначеніеРасчетная ф-ла або спосіб опр.ЕдініцаРасчетРасполагаемая теплота палива 37528,4Потері від хім. недожога За табл. 4-5% 0,5Потері від хутро. недожога За табл. 4-5% 0Температура відхідних газів За завданням 170Ентальпія відхідних газів За It діаграмі 2597,62Температура повітря в котельні За вибором 30Ентальпія повітря в котельні За It діаграмі 379,8Потері теплоти з ух.газамі% Втрати теплоти від зовнішнього охолодж. За рис. 3-1% 3,3Сумма теплових втрат% К.П.Д. парогенератора% Коеф.сохраненія теплоти - Проізв.парогенератораD кг/с Тиск пари в барабані За заданіюМПа3Температура перегр. пара За завданням 0Температура піт. води За завданням 70Удельная ентальпія перегрітої пари За табл. VI - 8кДж/кг1938,26Удельная ент. піт.води За табл. VI - 6кДж/кг295,4Значеніе продувкіpПо завданням% 0Полезн. ісп, теплота в агрегаті кВт Повний витрата топліваB кг/с Видиме теплову напругу топкового об'емаQ/V 947,1Расчетний витрата палива кг/с