Обоснование выбранной температуры уходящих газов
Оптимальное значение температуры уходящих дымовых газов определяется на основании технико-экономических подсчетов. Значение оптимальной температуры уходящих газов зависит от многих причин. Основные из них следующие:
стоимость сжигаемого топлива: чем выше она, тем более глубокое должно быть охлаждение газов;
температура питательной воды, определяющая возможную конденсацию паров (или как принято говорить, образование точки росы) на хвостовых поверхностях нагрева.
Температура уходящих газов повышается при загрязнении поверхности нагрева снаружи золой и сажей и образовании накипи внутри. Для понижения температуры уходящих газов, а следовательно, уменьшения потери тепла с уходящими газами на пути движения дымовых газов принято устанавливать дополнительные поверхности нагрева: экономайзеры и воздухоподогреватели.
Количество газов зависит от избытка воздуха и возрастает вследствие его подсоса через неплотности в обмуровке котла. При этом коэффициент избытка воздуха в уходящих газах постепенно повышается и становится больше, чем в топке. В котле воздух нагревается и, смешиваясь с уходящими газами, удаляется в атмосферу, что приводит к увеличению потери тепла с уходящими газами.
Таким образом, на практике для уменьшения потери тепла с уходящими газами необходимо следить за плотностью обмуровки котла, чистотой поверхности нагрева, исправностью перегородок между газоходами в котле, а также вести процесс горения с наименьшим коэффициентом избытка воздуха.
В современных котельных агрегатах средней и большой мощности температура уходящих газов tух составляет 125 -160ºС (в нашем курсовом проекте мы взяли tух = 150ºС).
Определение объемов воздуха и дымовых газов.
Определяем теоретический объем воздуха
Низшая теплота сгорания – Qрн = 39,73 МДж/кг
м3/кг
2. Определяем теоретический объем трехатомных газов
м3/кг
3. Определяем теоретический объем для двухатомных газов
м3/кг
4. Определяем теоретический объем водяных паров
м3/кг
5. Расчетные значения коэффициента избытка воздуха
=
1,1 – принимаем для мазута
Значение коэффициента избытка воздуха в КПН
=
1,25
=
1,35
6.Определяем средний коэффициент избытка воздуха
=
1,1 –мазут
7. Определение действительного объема воздуха
м3/кг
м3/кг
м3/кг
8. Определение действительных объемов газов
Для трехатомных газов
м3/кг
Для двухатомных газов
м3/кг
м3/кг
м3/кг
9. Для водяных паров (ф. 3.13, стр.39)
м3/кг
м3/кг
м3/кг
10. Сумма объемов дымовых газов
м3/кг
м3/кг
м3/кг
11. Определение объемной доли для трехатомных газов
12. Определение объемной доли для водяных паров
13. Суммарная доля
|
N |
Величина |
Расчетная формула |
Vo=5,15 |
VoN2=4,08 | ||
|
VoH2O=0,64 |
VoRO2=0,94 | |||||
|
топка |
КПН |
экономайзер | ||||
|
1 |
Коэффициент избытка воздуха |
α |
1,1 |
1,25 |
1,35 | |
|
2 |
Средний коэффициент избытка воздуха |
αср=(α’+α’’)/2 |
1,1 |
1,75 |
1,3 | |
|
3 |
Действительное количество воздуха |
Vв=Vo*(αср-1) |
1,044 |
1,827 |
3,132 | |
|
4 |
Действительный объем 3-х атомных газов |
VRO2 =VoRO2 |
1,5735 |
1,5735 |
1,5735 | |
|
5 |
Действительный объем 2-х атомных газов |
VN2 =VoN2 + (αср-1)*Vo |
9,284 |
10,067 |
11,372 | |
|
6 |
Действительный объем водяных паров |
VH2О=VoH2O+ 0.0161*(αср-1)*Vo |
1,464 |
1,477 |
1,498 | |
|
7 |
Суммарный (полный) объем продуктов сгорания |
Vд.г=VRO2 +VH2O +VN2 |
12,321 |
13,72 |
14,443 | |
|
8 |
Объемные доли 3-х атомных газов |
rRO2 =VRO2 /Vд.г |
0,1274 |
0,114 |
0,108 | |
|
9 |
Объемные доли водяных паров |
rH2O=VH2O/Vд.г |
0,1187 |
0,1121 |
0,1036 | |
|
10 |
Суммарная объемная доля |
rп= rRO2 + rH2O |
0,244 |
0,22 |
0,208 | |