ГРАФОАНАЛИТИЧЕСКИЙ МЕТОД РАСЧЕТА

10

Решение

1.Принимаем температуру дымовых газов на выходе из топки. Поскольку топка камерная, то температура газов на выходе из топки может быть в переделах 1100…1200µС, в зависимости от температуры размягчения золы топлива. Так как топливом является мазут (топливо с низким содержанием золы) принимаем tт 1200 .

2.На J–t диаграмме по оси абсцисс откладываем значение

t 1200 и проводим линию перпендикулярно оси абсцисс

т

до пересечения с линией, характеризующей поверхность нагрева в топке – т , а по оси ординат считываем соответ-

ствующую этой температуре – J 25550 кДж/кг.

т

3.Назначаем промежуточные температуры подогрева воды в котле, т.е. температуру воды на выходе из первого конвективного пакета и на выходе из радиационной поверхности нагрева. Для этого составим пропорцию, исходя из следующих соображений: котельный агрегат нагревает воду от 70 до 150 µС, т.е. на 80 градусов; энтальпия продуктов сгорания, полезно используемая в котле для нагрева воды, из-

меняется от Jтеор. 39250 до J ух 4680 кДж/кг, т.е. на 37570 кДж/кг. При этом разница энтальпий дымовых газов

J теор. J т 13700 обусловливает подогрев воды в ра-
			J ух 20870 – в конвектив-
диационной части котла, а J т
ной. Тогда:
	Jтеор. J ух.		t	2	t
					1	,
					tx
	Jт J ух.

где tx – температура, на которую подогревается вода в конвективной части котла. Подставив числовые значения указанных параметров, получим:

39250 4680		150 70		или t x	(25550 4689) (150	70)	48.
		tx			(39250 4680)
25550 4680

Полученное значение показывает, что в двух конвективных пакетах котла вода подогревается на 48 градусов, а в топке, или радиационной поверхности – на 32 градуса. Раз-

11

делив температуру подогрева воды в конвективной части поровну между пакетами, получим, что в первом пакете вода подогревается от 70 до 94 µС, в радиационной части котла

–с 94 до 126 µС, а во втором пакете – со 126 до 150 µС.

4.Из теплового баланса первой конвективной поверхности нагрева (первый конвективный пакет) определяем энтальпию дымовых газов на выходе из нее:

B p (J1 J1 Q1прис. Q51 ) G(i1 i1 )

или J1 J1 Q1прис. Q51 G(i1 i1) .

B p

В числовом выражении это составит, кДж/кг:

J1 25550 19,88 87,96 343(393,5 293,0) 13690,18 . 2,89

5.На оси ординат J–t диаграммы откладываем значение 13690 кДж/кг и проводим линию параллельно оси абсцисс до пересечения с линией, характеризующей поверхность нагрева первого конвективного пакета. Из точки пересечения проводим перпендикуляр до оси абсцисс и определяем, что температура дымовых газов после первого пакета составляет 630 µС.

6.Постольку поскольку температура газов на выходе из второго конвективного пакета известна и равна температуре уходящих газов, то из теплового баланса второй конвективной поверхности нагрева определяется энтальпия подогретой в этой поверхности воды:

					2	2
		Bp (J2		J2 Qприс.		Q5 ) G(i2		i2 )
						2	2
				Bp (J2	J2 Qприс. Q5 ) G i2					.
	или i2					G
Подставив числовые значения, получим, кДж/кг:
			2,89(13690,18 4680 19,88 87,96)
i2									527,4 602,78.
					343

Такой энтальпии подогретой воды соответствует температура 144 µС, а по паспорту котла она составляет 150 µС.

Поскольку точность расчета графоаналитического метода не высока, то необходимо выполнить проверку сходимости

12

результата расчета с принятым или фактическим значением параметра. Относительная погрешность расчета должна составить не более 2..5%.

150 144 100 4.

150

7.Относительная погрешность расчета находится в допустимых пределах, поэтому можно считать, что расчет выполнен правильно, однако, если потребуется большая точность расчета, то энтальпия продуктов сгорания и их температура могут определяться не по J–t диаграмме, а аналитическим методом. Но это уже другой способ расчета, который в данных методических указаниях не рассматривается.

Литература

1.Ривкин, С.Л. Термодинамические свойства воды и водяного пара /С. Л. Ривкин, А. А. Александров. М.: Энергия, 1975.

2.Методические указания к практическому занятию по

дисциплине žКотельные установки и парогенераторы¤ для студентов направления подготовки бакалавра 140100 žТеплоэнергетика и теплотехника¤ всех форм обучения / Сост. Назаревич В. В., Анферов Б. А., Кемерово, КузГТУ, 2011.

13

Составители Владимир Владимирович Назаревич

Борис Алексеевич Анферов

ГРАФОАНАЛИТИЧЕСКИЙ МЕТОД РАСЧЕТА ТЕМПЕРАТУРЫ ДЫМОВЫХ ГАЗОВ ПО ГАЗОХОДАМ КОТЛА

Методические указания к практическому занятию по дисциплине žКотельные установки и парогенераторы¤ для студентов направления 140100 žТеплоэнергетика и теплотехника¤

всех форм обучения

Печатается в авторской редакции

Подписано в печать 15.11.2011. Формат 60À´84/16 Бумага офсетная. Отпечатано на ризографе Уч.-изд. л. 0,60. Тираж 30 экз. Заказ …

КузГТУ. 650000, Кемерово, ул. Весенняя, 28 Типография ГУ КузГТУ. 650000, Кемерово, ул. Д. Бедного, 4А