Объемы и энтальпия воздуха и продуктов сгорания

Коэффициенты избытка воздуха и присосы по газоходам в котлоагрегата

 

Коэффициент избытка воздуха в топке aT, соответствующий составу газов в конце топки, принимается в зависимости от типа топочного устройства и вида сжигаемого топлива, присосы воздуха по газоходам по приложению Б.

Расчеты коэффициентов избытка воздуха по газоходам рекомендуется занести в таблицу 2.1, рассчитав их по формуле

 

ai+1 = ai + Dai+1

 

Таблица 2.1 - Коэффициенты избытка воздуха по газоходам

№	Газоход	Величина присоса Da	Значение a на выходе
1	Топка	0.1	1.3
2	Конвективный пучек	0.05	1.35
3	Экономайзер (воздухоподогреватель	0.08	1.43

 

2.2 Расчет объемов воздуха и продуктов сгорания

 

Теоретический объем воздуха, необходимый для горения определяется по следующей формуле:

при сжигании твердого и жидкого топлива:

 

 

V0=0,0889(44,8+0,375*3,9)+0,265*3,4-0,0333*7,1=4.7 м3/кг

Теоретический объем 3-х атомных газов вычисляется по формуле:

при сжигании твердого и жидкого топлива:

= 0,0187(СP + 0,375SP) (2.2)

=0,0187(44,8+ 0,375*3,9)=0,86

При сжигании твердого топлива концентрацию частиц золы в продуктах сгорания (кг/кг) определяют по следующей формуле:

 

 

Определение составов и объемов воздуха и продуктов сгорания по трактам рекомендуется свести в таблицу 2.2.

 

Таблица 2.2

№	Наименование величины	Размерность	Расчетная формула	Коэффициенты избытка воздуха
				a = 1	aТ=1,3	aКП=1,35	aЭ=1,43
1	Теоретический объем воздуха, необходимый для горения	м3/м3, (м3/кг)	V0	4,7	4,7	4,7	4,7
2	Величина Da	-	a - 1	0	0,3	0,35	0,43
3	Объем избыточного воздуха	м3/м3, (м3/кг)	DV = (a - 1)Vo	0	1,41	1,65	2,02
4	Избыточный объем водяных паров	м3/м3, (м3/кг)	0,016(a - 1)Vo	0	0,022	0,026	0,032
5	Теоретический объем азота (N2)	м3/м3, (м3/кг)	VoN2 = 0,79Vo + 0,008Nр - для твердого и жидкого топлива;	3,7	3,7	3,7	3,7
6	Теоретический объем 3 - х атомных газов	м3/м3, (м3/кг)	VoRO2 вычисляется по формуле 2.3 или 2.4	0,86	0,86	0,86	0,86
7	Действительный объем сухих газов	м3/м3, (м3/кг)	Vсг = VoRO2 + VoN2 + DV	4,56	5,97	6,21	6,58
8	Теоретический объем водяных паров	м3/м3, (м3/кг)	VoH2O = 0,01(H2 + H2S+åCmHnn/2) + 0,124dГ+0,0161Vo	0,628	0,628	0,628	0,628
9	Действительный объем водяных паров	м3/м3, (м3/кг)	VH2O = VoH2O+ 0,016(a-1)Vo	0,628	0,65	0,654	0,66
10	Общий объем газов	м3/м3, (м3/кг)	åVГ = VС.Г+VH2O	5,188	6,62	6,864	7,24
11	Объемная доля 3-х атомных газов	-	rRO2 = VoRO2/VГ	0,165	0,129	0,125	0,119
12	Объемная доля водяных паров	-	rH2O = VH2O/VГ	0,121	0,098	0,095	0,091
13	Общая объемная доля 3-х атомных газов	-	rn = rRO2+rH2O	0,286	0,227	0,22	0,21
14	Масса дымовых газов	кг/м3	GГ = rСГ+dГ/1000+ +1,306aVo - для газа; GГ= 1-АР/100+ +1,306aVo - для твердого топлива; GГ=1-АР/100+ +1,306aVo+ Gф - для жидкости	6,39	8,23	8,54		9,03
15	Средняя плотность дымовых газов	кг/м3	rГ = GГ/VГ	1,23	1,24	1,24		1,25

 

Расчет энтальпии дымовых газов

Расчет энтальпии дымовых газов производится по формуле, кДж/кг:

J=J0г+(α-1) J0в

где J0г, J0в - энтальпии дымовых газов и воздуха при α=1,принимаются по приложению В;

α-коэффициент избытка воздуха за газоходом.

 

Таблица 2.3 - Энтальпии воздуха и продуктов сгорания

Коэффициент избытка воздуха	Температура дымовых газов θ, оС	Трехатомные газы			Двухатомные газы			Водяные пары			Избыточный воздух			Энтальпия J,кДж/кг
		VoRO2,м3/кг	(cθ)RO2, кДж/м3	JRO2, кДж/кг	VoR2, м3/кг	(cθ)R2, кДж/м3	JR2,кДж/кг	VH2O м3/кг	(cθ)H2O кДж/м3	JH2O, кДж/кг	DV, м3/кг	(cθ)в, кДж/м3	DJв, кДж/кг
αт	2000	0,86	4843	4164,98	3,7	2964	10966,8	0,628	3926	1924,19	2,02	3064	6189,28	23245,25
	800		1704	1465,44		1093	4044,1		1355	850,94		1130	2282,6	8643,08
αкп	1000		2202	1893,72		1394	5157,8		1725	1083,3	1,65	1436	2369,4	10504,22
	300		559	480,74		392	1450,4		463	290,76		403	664,95	2886,85
αэ	500		996	856,56		664	2456,8		794	498,63	1,41	684	964,44	4776,43
	100		169	145,34		130	481		151	94,83		132	186,12	907,29