оріння), теплову напругу топкового об'єму і коефіцієнт корисної дії топки.
Теплове напруга площі колосникової решітки (кВт/м 2)
, (2.27)
де B - натуральний витрата палива,
Qнр - нижча теплота згоряння, кДж/кг;
R - площа колосникових грат, м2.
Теплове напруга топкового обсягу (кВт/м3)
, (2.28)
де VТ - обсяг топкового простору, м3.
Коефіцієнт корисної дії топки
, (2.29)
де q3 - втрати тепла від хімічної неповноти згоряння,%;
q4 - втрати тепла від механічної неповноти згоряння,%.
Завдання 1
У топці котельного агрегату паропродуктивністю D=13,5 кг/с спалюється підмосковний вугілля складу: Cp=29,1%; Hp=2,2%; =2,9%; Np=0,6%; Op=8,7%; Ap=23,5%; Wp=33%. Скласти тепловий баланс котельного агрегату, якщо температура палива при вході в топку tp=20? C, натуральний витрата палива B=4 кг/с, тиск перегрітої пари pп.п=4 МПа, температура перегрітої пари tп.п=450? C, температура живильної води tп.в=150? C, величина безперервної продувки P=4%, теоретичне кількість повітря, необхідне для згоряння 1 кг палива Vo=2,98 м3/кг, об'єм відхідних газів на виході з останнього газоходу Vг.ух= 4,86 м3/кг, температура газів на виході з останнього газоходу tух=160? C, середня об'ємна теплоємність газів cг.ух=1,415 кДж/(м3 · К), коефіцієнт надлишку повітря за останнім газоходом? ух=1,48 , температура повітря в котельні tв=30? C, об'ємна теплоємність повітря cв=1,297 кДж/(м3 · К), вміст у вихідних газах окису вуглецю CO=0,2% і триатомним газів RO2=16,6% і втрати тепла від механічноїнеповноти згоряння q4=4%. Втратами тепла з фізичним теплом шлаків знехтувати.
Рішення
Нижчу теплоту згоряння робочої маси палива знаходимо за формулою
=338Cp + 1025Hp - 108,5-25Wp=338 · 29,1 + 1025 · 2,2-108,5 (8,7-2,9) - 25 · 33=10 636 кДж/кг.
Теплоємність робочої маси палива - за формулою (2.5)
кДж/(кг · К).
Фізичне тепло палива - за формулою (2.4)
кДж/кг.
Наявні тепло - за формулою (2.3)
10636 + 42=10 678 кДж/кг.
Тепло, корисно використане в котлоагрегате, - за формулою (2.9)
(13,5/4) [(3330-632) + (4/100) (1087,5-632)]== 9 181 кДж/кг.
Dп.е=D, так як відсутній відбір насиченої пари.
Ентальпію пара iп.п знаходимо за iS діаграмі: iп.п=3 330 кДж/кг, ентальпії живильної і котлової води знаходимо за додатками 2 і 3: iп.в=632 кДж/кг, а iк.в=1087, 5 кДж/кг.
Втрати тепла з газами - за формулою (2.12)
(4,86 · 1,415 · 160-1,48 · 2,98 · 1,297 · 30) (100-4)/100=892 кДж/кг.
Втрати тепла від хімічної неповноти згоряння - за формулою (2.14)
237 (29,1 + 0,375 · 2,9) 0,2/(16,6 + 0,2)=85 кДж/кг.
Втрати тепла від механічної неповноти згоряння - за формулою (2.17)
4 · 10678/100=427 кДж/кг.
Втрати тепла в навколишнє середовище - за формулою (2.18)
=10678- (9181 + 892 + 85 + 427)=93 кДж/кг.
Складові теплового балансу у відсотках:
(9181/10678) 100=86%;
(892/10678) 100=8,3%;
(85/10678) 100=0,8%;
(93/10678) 100=0,9%;
Тепловий баланс котельного агрегату
9181 + 892 + 85 + 427 + 93=10 678 кДж/кг або
86 + 8,3 + 0,8 + 4 + 0,9=100%.
Завдання 2
паливо котельний згоряння топковий
У топці котельного агрегату спалюється карагандинський бурий угль складу: Сг=73,5%; Hг=4,7%; =1,1%; N=0,9% г; Oг=19,8%; AС=23%; Wp=26%. Визначити располагаемое тепло, якщо температура палива при вході в топку tт=20? C.
Відповідь:=15157 кДж/кг.
Завдання 3
Визначити тепло, корисно використане в водогрійному котельному агрегаті, якщо витрата палива B=1,2 кг/с, витрата води Gв=70 кг/с, температура води, що надходить в котел t1=70? C, і температура води виходить з нього t2=150? C.
Відповідь: Q1=19787 кДж/кг.
Завдання 4
Визначити тепло, корисно використане в котельному агрегаті паропродуктивністю D=5,45 кг/с, якщо натуральний витрата палива B=0,64 кг/с, тиск перегрітої пари pп.п=1,3 МПа, температура перегрітої пари tп.п=275? C, температура живильної води tп.в=100? C і величина безперервної продувки P=3%.
Відповідь: Q1=21 996 кДж/кг.
Завдання 5
У топці котельного агрегату паропродуктивністю D=5,6 кг/с спалюється красноярський буре вугілля складу: Cp=41,6%; Hp=2,9%; =0,5%; Np=0,8%; Op=12%; Ap=10,2%; Wp=32%. Визначити у відсотках тепло, корисно використане в котлоагрегате, якщо натуральний витрата палива B=1,12 кг/с, тиск перегрітої пари pп.п=4 МПа, температура ...
