топкового пристрою і роду палива, що спалюється за даними таблиці 4.2. Всі розрахунки проводилися для Напівмеханічні топки і для вугіль кузнецьких марок Г Д=6,5. Величина коефіцієнта надлишку повітря в перерізі газового тракту котла з урівноваженою тягою визначається підсумовуванням коефіцієнта надлишку повітря в топці з присосами в газоходах, розташованих між топкою і розглянутим перетином, що визначається за формулою:
, (4.1)
де - номер поверхні нагрівання після топки по ходу продуктів згорання;- Коефіцієнт надлишку повітря на виході з топки.
Коефіцієнт надлишку повітря приймається залежно від виду палива, способу його спалювання та конструкції топки. Значення розрахункових присосов повітря для промислових парових та водогрійних котлів наведені у таблиці 4.1.
Таблиця 4.1. Присоси повітря в котлах при номінальному навантаженні
Елементи газового тракту котлаПрісос повітря Топкові камери шарових топокМеханіческіе0,10Полумеханіческіе0,30
Розрахункова величина присоса повітря в газоходах котла при зниженому навантаженні визначається за формулою:
, (4.2)
де, - значення номінальної і зниженою навантажень; , - Присоси при номінальному навантаженні.
Значення коефіцієнта надлишку повітря в топці, наведені в таблиці 4.2., приймаються при продуктивності котла:
- 70% - при спалюванні твердого палива;
- 50% - при спалюванні мазуту і газу.
- 50% - при спалюванні мазуту і газу.
При роботі котла на твердому паливі та продуктивністю від 70 до 50%:
. (4.3)
Таблиця 4.2. Розрахункові характеристики шарових топок для котлів продуктивністю? 1 кг/с
№ п./п.ТоплівоКоеффіціент надлишку повітря на виході з топки, Видиме теплонапряженіеПотері теплаДоля золи уносимая газами Температура дутьевого повітря, ° Сзеркала горіння,, кВт/м2об'ема
топки,
, кВт/м3от хімічної неповноти згоряння,% зі шлаком,% з уносом,% сумарна від механічного недожога,% Топки з пневмомеханічний забрасивателем і ланцюговими гратами зворотного хода11Каменние вугілля: 11.1- типу донецького, печерського та ін. марок Г, Д, Ж=5,51,3-1,61) 1390-1750290-470до 0,12,54,57,015,03011.2- типу Сучанского марок Г, Д,=6,51,3-1,61 ) 1270-1520290-470до 0,13,05,08,015,03011.3- кузнецькі марок Г, Д,=2,71,3-1,61) 1390-1750290-470до 0,11,52,0-5,02) 4,0-7,02) 15,03011.4- кузнецькі марок ГСС,=2,21,3-1,61) 1390-1750290-470до 0,13,012,015,035,030
2. Тепловий баланс котла
Складання теплового балансу котла полягає у встановленні рівності між надійшли в котел кількістю тепла, званим розташовуваним теплом, і сумою корисно використаного тепла, і теплових втрат,,, і. На підставі теплового балансу обчислюють ККД і необхідна витрата палива.
Тепловий баланс складається стосовно до сталому тепловому стану котла на 1 кг твердого (рідкого) або 1 м3 газоподібного палива при 0 ° С і 101,3 кПа.
Загальне рівняння теплового балансу має вигляд, кДж/кг (кДж/м3):
. (5.1)
Наявні тепло 1 кг твердого (рідкого) палива визначається відповідно за формулою:
, (5.2)
де, - нижча теплота згоряння робочої маси твердого (рідкого) і сухої маси газоподібного палива, кДж/кг (кДж/м3);- Фізичне тепло палива, кДж/кг (кДж/м3);- Тепло, витрачений на розкладання карбонатів при спалюванні сланців, кДж/кг;- Коефіцієнт розкладанні карбонатів.
Фізичне тепло палива, кДж/кг (кДж/м3) визначають за формулою:
, (5.3)
де - температура робочого палива, ° С. Враховується в тих випадках, коли паливо попередньо підігріта стороннім джерелом тепла, а також при сушінні по розімкненому циклу;- Теплоємність робочого палива, кДж/(кг? К), що визначається за формулами:
для твердого палива:
, (5.4)
де=0,98 - теплоємність сухої маси палива, кДж/(кг? К), приймається по таблиці 5.1.
Таблиця. 5.1. Теплоємність сухої маси твердого палива, кДж/(кг? К),
ТоплівоТемпература, ° С0100200300400Антраціт і худий уголь0,920,961,051,131,17Каменний уголь0,961,091,261,42-Бурий уголь1,091,261,47 - Сланци1,051,131,30 - Фрезерний торф1,301,511,80 -
Втрата тепла з газами визначається як різниця ентальпій продуктів згоряння на виході з останньої поверхні нагрівання й холодного повітря,%:
, (5.5)
де - ентальпія відхідних газів при надлишку повітря і температурі, кДж/кг (кДж/м3), визначається по діаграмі;- Ентальпія теоретично необхідної кількості холодного повітря, на вході в повітряний тракт, кДж/кг (кДж/м3);- Втрата від механічної неповноти згоряння,%.
Ентальпія теоретично необхідної кількості повітря на вході в повітряний тракт, кДж/кг (кДж/м3...
