камера відхідних газів; 4 - колектор; 5 - топкова камера; 6 - підйомні труби; 7 - пароперегрівач; 8 - опускні труби; 9 - насос; 10 - труби-випарники
Якщо теплота відхідних газів не використовується, то
,%,
а при розімкнутої системі сушіння палива йдуть газами
,%, (1.2)
де Нух, Нотб, - ентальпія відповідно відхідних газів, газів в місці відбору на сушіння і холодного повітря, кДж/кг; r - частка відбору газів на сушку;? yx - надлишок повітря у вихідних газах.
Ентальпія газу при температурі Т чисельно дорівнює кількості теплоти, яке підведено до газу в процесі нагрівання його від нуля градусів Кельвіна до температури Т при постійному тиску.
При розімкнутого системі сушіння всі дані про паливо відносять до підсушеного паливу.
У цьому випадку витрата сирого палива при зміні вологості від WР до Wсуш становить
, кг/с (1.3)
де Всуш - витрата підсушеного палива по (1.1), кг/с; Wсуш, WР - вологість підсушеного і неподсушенного палива,%.
При зміні вологості змінюється і нижча теплота згоряння
палива від до: p>, кДж/кг (1.4)
Нижча теплота згоряння відповідає кількості теплоти, що виділяється паливом при повному його згоранні без урахування теплоти, що витрачається на освіту водяної пари, що знаходяться у продуктах згоряння.
Повна располагаемая теплота надходить топку палива
, кДж/кг, (1.5)
де - нижча теплота згоряння палива, кДж/кг; - додаткова теплота, що вноситься в котел підігрітим зовні повітрям, паровим дуттям і т.д., кДж/кг.
Для орієнтовних розрахунків.
Теплота, сприйнята робочим середовищем у паровому котлі
, кДж/с, (1.6)
де Dп - паропродуктивність котла, кг/с; hпп, hпв - ентальпія перегрітої пари і живильної води, кДж/кг;? qпк - додатково сприйнята теплота при наявності в котлі пароперегрівача, продувки водою і т. д., кДж/с.
Для орієнтовних розрахунків? qпк = 0,2 ... 0,3 Dп (hпп - hпв).
,%, (1.7)
де? ун-частка виносу золи з продуктами згоряння; Ншл - ентальпія шлаку, кДж/кг; АР - робоча зольність палива,%.
Значення q3, q4, q5, Wр, Ар, наводяться в спеціальній літературі, а також у навчальних посібниках [3,4].
При твердому шлакоудалением можна прийняти? ух = 1,2 ... 1,25;? ун = 0,95; Ншл = 560 кДж/кг.
Крім того, при температурі повітря перед котлом 300С = 223 кДж/кг, а при температурі газів, що йдуть 1200С Нух = 1256 кДж/кг.
Приклад розрахунку. Визначити ККД і витрата палива для парового котла при наступних умовах: Dп = 186 кг/с; паливо - підсушений Березовський угль з Wсуш = 13%; разомкнутая система сушки, r = 0,34; відбирається на сушіння газ має Нотб = 4000кДж/кг ; ентальпія перегрітої пари і живильної води відповідно hпп = 3449 кДж/кг, hпв = 1086,5 кДж/кг.
Рішення. Попередньо по (1.4) визначається нижча теплота згоряння підсушеного палива. p>, кДж/кг
Тут Wр = 33% і = 16200 кДж/кг прийняті по [3,4].
Беручи по (1.5)
кДж/кг,
знаходимо за (1.2)
,%
За [3,4] знаходимо: q3 = 1%, q4 = 0,2%, q5 = 0,26% і з урахуванням (1.7)
,%.
Тоді
,%
Для розрахунку витрати палива по (1.6) знаходимо
кДж/с.
Витрата підсушеного палива по (1.1)
, кг/с.
Витрата сирого палива при Wр = 33% по (1.3) становить
, кг/с.
Парова турбіна. Це тепловий двигун, в якому енергія пари перетворюється на механічну енергію обертання ротора (вала) і закріплених на ньому робочих лопаток. Спрощена схема пристрою парової турбіни наведена на рис.1.5. На валу 1 турбіни кріпляться диски 2 з робочими лопатками 3. На ці лопатки з сопла 4 подається пара з котла, що підводиться по паропроводу 5. Енергія пари призводить у обертання робоче колесо турбіни, а обертання вала передається через муфту 6 валу 7 синхронного генератора. Відпрацьована пара через камеру 8 направляється в конденсатор. p> Парові турбіни по конструкції поділяються на активні і реактивні. В активній турбіні (ріс.1.5в) об'єм пари V2 при вході на робочі лопатки дорівнює обсягу пара V3 при виході з лопаток. Розширення обсягу пари від V1 до V2 відбувається тільки в соплах. Там же змінюється тиск від р1 до p2 та швидкість пари від з1 до с2. У цьому випадку залишається незмінним тиск пари на вході р2 і виході р3 з лопаток, а швидкість пари падає від с2 до с3 за рахунок передачі кінетичної енергії пари лопаток турбіни:
п? (с2-с3) 2/2 Gт? ст2/2,
де Gп, Gт - маса пари і робочого колеса турбіни; с2, с3, ст - швидкість пари на вході і виході з лопаток і швидкість переміщення робочого колеса.
Конструкція лопаток реактивної турбіни така (ріс.1.5г), що пара розширюється не тільки в соплах від V1 до V2, а й між лопатками робочого колеса від V2 до V...