ТЕПЛОГЕНЕРАТОРЫ КОТЕЛЬНЫХ

РАСЧЕТ ОБЪЕМОВ И ЭНТАЛЬПИЙ ПРОДУКТОВ СГОРАНИЯ И ВОЗДУХА

Коэффициент избытка воздуха в топке ат принимают в зависимости от вида топлива и способа его сжигания. Избыток воздуха, по мере движения продуктов сгорания по газоходам котельного агрегата, увеличивается. Это вызвано тем, что для котлов, работающих под разрежением, давление продуктов сгорания в топке и газоходах меньше барометрического давления окружающего воздуха. Поэтому через обмуровку происходит присос атмосферного воздуха в газовый тракт агрегата. При расчетах темпера­туру этого воздуха принимают 20.30 °С, а значения присосов воздуха - по нормативным данным [6, 7, 13, 27].

Для выполнения теплового расчета газовый тракт котельного агрегата делят на ряд самостоятель­ных участков в зависимости от типа котла. Коэффициент избытка воздуха для каждой поверхности на­грева подсчитывают путем прибавления к ат соответствующих присосов воздуха Да, а в результате та­кого суммирования имеем - Z Да.

Присосы воздуха Да для каждого элемента котла равны:

• 0,05 - для первого конвективного пучка (газохода), фестона (с камерой догорания), пароперегре­вателя, воздухоподогревателя;

• 0,1 - для второго конвективного пучка (газохода), конвективной шахты, чугунного и стального экономайзера с обшивкой;

• 0,15.0,2 - для чугунного экономайзера без обшивки.

Теоретические объемы воздуха V0 , трехатомных газов VRO2, азота VN2, водяных паров Vj°2O, м3/м3 или м3/кг, выбирают из [12, табл. 2.8 или 2.9] для соответствующего вида топлива. Средний коэффици­ент избытка воздуха аср для каждой поверхности нагрева определяют как среднее арифметическое зна­чений коэффициента избытка воздуха до а' и после а" газохода. Результаты расчета действительных объемов продуктов сгорания по газоходам теплогенератора сводят в табл. 8.2. Расчеты выполняют на 1 м3 природного газа или на 1 кг жидкого топлива.

Количество теплоты, содержащейся в воздухе или продуктах сгорания, называют теплосодержани­ем или энтальпией. Расчет энтальпий продуктов сгорания производят для каждой поверхности нагрева при действительных коэффициентах избытка воздуха, когда а > 1. Причем расчет производят для всего возможного диапазона температур топочных газов и соответствующей поверхности нагрева 100.2000 °С.

8.2. Объемы продуктов сгорания

Теоретические объе­мы,

М3/м3: V0 = ...; Vro2 =

Параметр и размерность

Расчетная форму­ла

F0 VN2

• • ?

• 5

V 0 VH2O

= ...

Поверхность грева

На-

Топ ка

Фес тон

Газо ход

Эко - но - май - зер

1. Присосы воздуха

Да

-

2. Коэффици­ент избытка воздуха после поверхности нагрева

Аі = ат + ЕДа

Ат =

Аф

Аг =

Аэк

3. Средний ко­эффициент из­бытка воздуха

Аср = 0,5-(а' + а")

Ат

+

Н 0,

+

8 w 8

,5 0,

+

8 ^^

X $

0,

4. Действи­тельный объем водяных паров,

3/ 3/ 3

М /кг; м /м

Fh2o = fh2o + + 0,0161(аср - 1)F0

5. Действи­тельный сум­марный объем продуктов сго­рания, м3/кг; 33

М /м

V = FRO2 + F°°2 + + Fh020 + (аср - 1)F0

6. Объемная доля трехатом­ных газов

RRO2 = FRO2 / К

7. Объемная доля

Водяных паров

RH2O = FH2O /Кг

8. Суммарная объемная доля

Rn = rRO2 + rH2O

Трехатомных газов и водя­ных паров

Результаты расчета энтальпий продуктов сгорания по газоходам теплогенератора сводят в табл. 8.3. 8.3. Энтальпия продуктов сгорания I = f (S), кДж/м3 или кДж/кг

Поверх­ность на­грева

Темпера­тура га­зов, °С

Энтальпия газов

1ro2

Т 0

Т 0

Т H2O

ДІ в

Іг

Топка,

Ат =

2000 1500 1000 800

Фестон, аф=

1100 1000 800

Конвектив­ные пучки, газоходы,

Аг =

900 800 500 200

Водяной экономай­зер, аэк =

300 200 100

В табл. 8.3. вначале вычисляют энтальпию газов - трехатомных, азота, водяных паров и воздуха, при соответствующей температуре в топке, фестоне и конвективном пучке для водогрейного котла или топке, газоходе и водяном экономайзере для парового котла, т. е. заполняют вертикальные столбцы табл. 8.3 (кроме последнего столбца).

При расчете табл. 8.3 для каждой поверхности нагрева рекомендуется определять значения энталь­пий лишь в пределах, немного превышающих реально возможные температуры. Температуру топочных газов, °С, задают в диапазонах: для топки и камеры догорания - 800.2000, фестона - 800.1100, паро­перегревателя - 600.1000, конвективных пучков (газоходов) - 200.900, водяного экономайзера и воздухоподогревателя - 100.300.

Энтальпию трехатомных газов IRO, азота lN2, водяных паров lH2O, избыточного воздуха ДТв, вы­числяют по формулам:

Tro2 = vro2 ' (cs)ro2;

I0 = v0

(cS)

N2

Т n2 vn2

- теоретические объемы соответственно воздуха, трехатомных газов, азота и

3

(cS)N, (cS)H O, (сЗ)в - энтальпии 1 м трехатомных газов, азо-

TH2O VH2O ' (cs)h2o ;

ДТв = (аг -1) 'V0 ' (cS)B

Где V°, Vro2, Vn2, Vh_ водяных паров, м3/м3 или м3/кг; (cS)RO2 та, водяных паров и воздуха, кДж/м3, кДж/кг, которые выбирают по табл. П4.

Общую энтальпию продуктов сгорания 1г (последний столбец) при соответствующих температуре и коэффициенте избытка воздуха вычисляют суммированием числовых значений по горизонтали:

I г = IRO2 +1N +1H2O +Л/ в-

По расчетным данным табл. 8.3, на миллиметровой бумаге, в удобном для прочтения масштабе, строят диаграмму I - продуктов сгорания, которая должна иметь характер рис. П1. Построенная диа­грамма I - для продуктов сгорания данного вида топлива позволяет в последующих расчетах по тем­пературе топочных газов определять их энтальпию или, наоборот, по энтальпии продуктов сгорания - их

Температуру.

ТЕПЛОГЕНЕРАТОРЫ КОТЕЛЬНЫХ

ГАЗОМАЗУТНЫЕ ГОРЕЛКИ

В настоящее время на водотрубных котлах (ДЕ, ДКВР) и водогрейных агрегатах (КВ-ГМ) устанав­ливаются газомазутные горелки различных конструкций, удовлетворяющие требованиям экономичной и безопасной эксплуатации. Главным при этом является обеспечение примерно равного …

ТЕПЛОГЕНЕРАТОРЫ КОТЕЛЬНЫХ

В монографии рассмотрены вопросы устройства и работы паровых и водогрейных котельных агре­гатов. Даны методики теплового расчета паровых и водогрейных котельных агрегатов, работающих на органическом топливе, а также объемов и энтальпий …

УСТРОЙСТВО И РАБОТА КОТЛА КВ-ГМ-50-150

Котел водогрейный газомазутный КВ-ГМ-50-150, теплопроизводительностью 50 Гкал/ч (58 МВт), предназначен для нагрева воды систем теплоснабжения до 150 °С и может быть использован как в ото­пительном основном режиме - 70.150, так …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@inbox.ru
msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.