йствітельний обсяг водяної пари , м3/м3, 2,1082,1082,1092,126Полний об'єм газів, м3/м3, 10,73810,73810,73910,756Об'емная частка трьохатомних газів 0,09690,09690,09680,0967Об'емная частка водяної пари 0,19630,19630 , 19640,1977Об'емная частка трьохатомних газів і водяної пари 0,29320,29320,29320,2944
2.2.2 Розрахунок ентальпій повітря і продуктів згоряння
Розрахунок ентальпій повітря і продуктів згоряння зведемо в таблицю 2.2.
Таблиця 2.2
Поверхность нагреваТемпература за поверхнею нагріву J, ° СЕнтальпія теоретичного обсягу газу, кДж/м3Ентальпія теоретичного об'єму повітря
, кДж/м3Ентальпія дійсного обсягу газу, кДж/м3
Топка, верхня частина топки, фестон, ширми, конвективний пароперегрівач високого тиску, проміжний пароперегрівач a =1,05240043886356011780,0545666,05220039825323721618,641443,6200035785291821459,137244,1180031795259961299,833094,8160027863228851144,2529007,2514002399919774988,724987,712002017216705835,2521007,2511001833015190759,519089,510001649613674683,717179,79001467112200610152818001287410764538,213412,2700111129328466,411578,460094047900395979950077466515325,758071,7540061175158257,96374,9Водяной економайзер a ВЭ=1,0750077466515456,058202,0540061175158361,066478,0630045303835268,454798,45Воздухоподогреватель a РВП=1,2720029852537684,993669,9915022321899512,732744,7310014781260340,21818,2
2.3 Тепловий баланс котла
.3.1 Наявні тепло палива
Так як у нашому випадку відсутній попередній підігрів повітря поза котельного агрегату, паливо - сухий газ, то располагаемая теплота [1, ф.5-02]:
МДж/м3=35800кДж/м3.
2.3.2 Втрати теплоти в котельному агрегаті
Втрата теплоти з газами визначається за формулою [2, ф.3.2]:
,
де Нух - ентальпія відхідних газів, визначаємо за табл. 2.2 при a ух=1,27 і J ух=125 ° С:
Нух=2281,47кДж/м3;
- ентальпія холодного повітря на вході в котел, визначаємо при tх.в.=30 ° С за формулою [2, ф.3.2]:
кДж/м3;
- втрата теплоти від механічної неповноти згоряння, яка разом з втратою від хімічного недожога при спалюванні газу в котлах великої продуктивності приймається рівною [2, табл. 4.6]:
+ q4=0,1%, приймемо q3=q4=0,05%;
.
Втрата теплоти від зовнішнього охолодження через зовнішні поверхні котла приймається при номінальній продуктивності Dном gt; 900 т/год [1, п.5.10]: q5=0,2%.
2.3.3 Коефіцієнт корисної дії котла
Коефіцієнт корисної дії котла визначаємо за формулою:
%.
2.3.4 Кількість теплоти корисно відданої в котлі
Визначаємо за формулою:
,
Де Dпе - розрахункова паропродуктивність котла, тому що навантаження 100%, топі=1000 т/год=278 кг/с; вт - витрата вдруге перегрівається пара, вт=800 т/год=222 кг/с; пп - ентальпія перегрітої пари, знаходимо по термодинамічних таблиць при tпп=545 ° С і Рпк=255кг/см2 [3, табл.III]: пп=3316,5 кДж/кг; пв - ентальпія живильної води, знаходимо по термодинамічних таблиць при tпв=270 ° С і РПВ=300кг/см2: пв=1181,6кДж/кг;? вт - ентальпія вторинної пари на вході у котел, знаходимо по термодинамічних таблиць при t? вт=300 ° С і Р? вт=41кг/см2 :? вт=2958,2кДж/кг; ?? вт - ентальпія вторинної пари на виході з котла, знаходимо по термодинамічних таблиць при t ?? вт=542 ° С і Р ?? вт=38,5кг/см2:
?? вт=3556,5кДж/кг;
кДж/с.
2.3.5 Витрата палива
Витрата палива, що подається в топку:
м3/с=77100м3/год.
Так як втрати теплоти з механічним недожогом дуже малі, то розрахункова витрата палива:
м3/с.
2.3.6 Коефіцієнт збереження тепла
.
2.4 Тепловий розрахунок топкової камери
Використовуючи конструктивні дані котла, складемо розрахункову схему топки.
Рис. 2.1 - Схема топкової камери
Розрахунок топки представимо в таблиці 2.3.
Таблиця 2.3
Розраховується велічінаОбозна-ченіеРазмер-ностьФормула або обоснованіеРасчетДіаметр і товщина екранних трубdx d ММПО чертежу32х6Шаг трубS1ммТо же46Поверхності: фронтовий стениFфм2По рис. 2.133,3.16,32=543,5задней стениFз? Те ж бічної стениFб ??? подаFпод ??? 8,47.16,32=138,2потолкаFп ??? 3,2.16,32=52,2виходного окнаFвих ??? (9 + 2,8 + 1,34) .16,32=214,4Суммарная поверхню стін топкової камериFст? Fф + Fз + 2Fб + Fпод + Fп + + Fвих543,5 + 442,9 + 2.233,5 + 138,2 + 52,2 + 214,4=1860Об'ем топкової камери...
