ТЕОРИЯ ГОРЕНИЯ И ТОПОЧНЫЕ УСТРОЙСТВА
ЭНТАЛЬПИЯ ПРОДУКТОВ СГОРАНИЯ
При выполнении как конструкторского, так и поверочного расчета парогенератора, а также при обработке результатов балансовых испытаний для определения тепловосприятия в отдельных газоходах необходимо вычислять энтальпию продуктов сгорания, определяемую на 1 кг твердого и жидкого топлива или на 1 м3 газового топ
Лива по формуле:
/г=/°г+ (а—|1)/°в+/зл, (2-28)
В которой энтальпия теоретического количества продуктов сгорания /°г, МДж/кг или МДж/м3 (а=1), при температуре Ф, °С,
/°г = 1/^ (^9,)СОа (с^)Ма + ^°Нао (с^)н4о* (2-29)
Энтальпия теоретически необходимого количества воздуха /°в, МДж/кг или МДж/м3,
/ов==уо(сд)в. (2-30)
Здесь (с0-)са, (сй)^, (^9-)н>0 и (£&)в — энтальпия 1 м3 углекислоты, азота,
Водяного пара и влажного воздуха.
|
Энтальпия золы /зл, МДж/кг, |
|
(2-31) |
Значения теплоемкостей этих газов и сухого воздуха приведены в табл. 2-1.
|
Г, °с |
ССОа |
См |
Со, |
СН>0 |
Сс. в |
Св |
|
0 |
1,5998 |
1,2946 |
1,3059 |
1,4943 |
1,2971 |
1,3188 |
|
100 |
1,7003 |
1,2958 |
1,3176 |
1,5052 |
1,3004 |
1,3243 |
|
200 |
1,7874 |
1,2996 |
1,3352 |
1,5223 |
1,3071 |
1,3318 |
|
300 |
1,8627 |
1,3067 |
1,3561 |
1,5424 |
1,3172 |
1,3423 |
|
400 |
1,9297 |
1,3163 |
1,3775 |
1,5655 |
1,3289 |
1,3544 |
|
500 |
1,9887 |
1,3276 |
1,3980 |
1,5897 |
1,3427 |
1,3683 |
|
600 |
2,0411 |
1,3402 |
1,4168 |
1,6149 |
1,3565 |
1,3829 |
|
700 |
2,0884 |
1,3536 |
1,4344 |
1,6412 |
1,3708 |
1,3976 |
|
800 |
2,1311 |
1,3670 |
1,4499 |
1,6680 |
1,3842 |
1,4114 |
|
900 |
2,1692 |
1,3796 |
1,4645 |
1,6957 |
1,3976 |
1,4248 |
|
1000 |
2,2035 |
1,3917 |
1,4775 |
1,7229 |
1,4097 |
1,4373 |
|
1100 |
2,2349 |
1,4034 |
1,4893 |
1,7501 |
1,4214 |
1,4583 |
|
1200 |
2,2638 |
1,4143 |
1,5006 |
1,7769 |
1,4327 |
1,4612 |
|
1300 |
2,2898 |
1,4252 |
1,5Ю6 |
1,8028 |
1,4432 |
1,4725 |
|
1400 |
2,3136 |
1,4348 |
1,5202 |
1,8280 |
1,4528 |
1,4830 |
|
1500 |
2,3354 |
1,4440 |
1,5294 |
1,8527 |
1,4620 |
1,4926 |
|
1600 |
2,3555 |
1,4528 |
1,5378 |
1,8761 |
1,4708 |
1,5018 |
|
1700 |
2,3743 |
1,4612 |
1,5462 |
1,8996 |
1,4788 |
1,5102 |
|
1800 |
2,3915 |
1,4687 |
1,5541 |
1,9213 |
1,4867 |
1,5177 |
|
1900 |
2,4074 |
1,4759 |
1,5617 |
1,9423 |
1,4939 |
1,5257 |
|
2000 |
2,4221 |
1,4826 |
1,5692 |
1,9628 |
1,5010 |
1,5328 |
|
2100 |
2,4359 |
1,4893 |
1,5759 |
1,9825 |
1,5073 |
1,5399 |
|
2200 |
2,4484 |
1,4951 |
1,5830 |
2,0009 |
1,5135 |
1,5462 |
|
2300 |
2,4602 |
1,5010 |
1,5897 |
2,0189 |
1,5194 |
1,5525 |
|
2400 |
2,4711 |
1,5064 |
1,5964 |
2,0365 |
1,5253 |
1,5583 |
|
2500 |
2,4811 |
1,5114 |
1,6027 |
2,0528 |
1,5303 |
1,5638 |
|
Таблица 2-1 |
|
Средние теплоемкости воздуха и газов от 0 до 2500°С, кДж/(м3-К) |
Учитывается, если приведенная величина уноса золы из топки
|
(2-32) |
22^. > 1,43»/о-кг/МДж.
В формуле:
%н — доля золы топлива, уносимая газами;
Сзл — теплоемкость золы твердых топлив, включая при высоких температурах теплоту превращения из твердого в жидкое состояние, значения которой приведены в табл. 2-2.
Таблица 2-2
|
Теплоемкость золы твердых топлив [Л. 3]
|
|
И *с |
800 |
900 |
1000 |
1100 |
1200 |
1300 |
1400 |
|
Сзл» кДж/(кг-К) |
0,9630 |
0,9797 |
1,0048 |
1,0258 |
1,0509 |
1,0969 |
1,1304 |
|
/, °С |
1500 |
1600 |
1700 |
1800 |
1900 |
2000 |
|
Сзл, кДж/(кг-К) |
1,1849 |
1,2228 |
1,2979 |
1,3398 |
1,3816 |
1,4235 |
Все формулы для подсчета объемов « энтальпии относятся к случаю - полного сгорания, но они с достаточной для расчетов точностью применимы также при наличии химической неполноты горения, не превышающей величин, указанных в табл. 11-4, 19-4, 19-5 и 21-1.
При применении рециркуляции газов из газоходов парогенератора в топку или газоход, расположенный до места отбора, объем продуктов сгорания Vг. рц на всем тракте от места ввода рециркулирующих газов до места их отбора определяют по формуле:
|
(2-33) |
Уг. рц Уг+ігУг. отб.
В формуле:
Vг и Уг. отб — объем газов в данном месте тракта и в сечении отбора без учета рециркуляции, м3/кг;
Г — коэффициент рециркуляции, равный:
Урц
|
Г = |
(2-34)
Уг. отб *
УрЦ — объем газов, отбираемых на рециркуляцию, м3/кг.
Энтальпия газов в месте возврата рециркулирующих газов после смешения /г. Рц, кДж/кг,
/г. рц ~ /г /г. отб - (2-35)
SHAPE \* MERGEFORMAT 
Температура газов после смешения
|
&г. |
/г. рц
|
РЦ |
(2-36)
(Ус)г. рц В формуле:
(Ус)г. Рц== (Ус) г+г( Ус) г. отб —суммарная теплоемкость продуктов сгорания после смешения;
/г и (Ус)т— энтальпия и суммарная теплоемкость газов в месте возврата перед смешением;
Лотб И (Ус) г. отб — то же для газов, остающихся за местом отбора.
При отборе газов из нижней части топочной камеры для сушки топлива и возврате отработанного сушильного агента в топку объемы и энтальпия рассчитываются без учета рециркуляции.
В полуоткрытых и двухкамерных топках с полу разомкнутой системой дылеприготовления камера сгорания рассчитывается по подсушенному топливу и величине механического недожога на выходе из нее. При этом объемы и энтальпия продуктов сгорания на 1 кг подсушенного топлива можно определить, используя соответствующие величины, подсчитанные для сырого топлива с пересчетом по следующим формулам.
Теоретический объем воздуха У°ил, м3/кг,
Минимальный объем продуктов сгорания У0г. пл» м*/кг,
Г/о У°г 1 > 24ДЦ7 /0
Г. пл 1—ДЦ7 * (2-Оо)
Минимальный объем водяных паров У°н<0, м*/кг,
У°но — 1.24ДГ /п оОЧ
V0 — 3____ !_____ (2-39)
TOC o "1-5" h z у н*о 1—ДГ к
Энтальпия газов /°г. пл, МДж/кг, МДж/м3, при коэффициенте избытка воздуха а=1
/о _ /°г-1,24ДГ(с9)Нз0 (9Л0
/г. пл------------ 1 — ДІР 1
Энтальпия теоретически необходимого количества воздуха /°в. шь МДж/кг, МДж/м3,
Где ДТС7—количество испаряемой влаги на 1 кг сырого топлива,
Кг/кг.
