3. Построение Н-Т диаграммы
Расчёт энтальпий воздуха и продуктов сгорания производим при действительных коэффициентах избытка воздуха после каждой поверхности нагрева. Расчёт производим для всего возможного диапазона температур после поверхностей нагрева от 100 до 21000C. Энтальпии на 1 м3 воздуха, трехатомных газов, азота, водяных паров (кДж/м3, принимаются из таблицы 3,4, источник 1.
3.1 Определяем энтальпию теоретического объема воздуха Н0в (кДж/м3), для всего выбранного диапазона температур:
Н0в=V0*(Ct) возд.
Для 100°С Н0в=9,7*133=1290,1
Для 200°С Н0в=9,7*267=2589,9
Для 300°С Н0в=9,7*404=3918,8
Для 400°С Н0в=9,7*543=5267,1
Для 500°С Н0в=9,7*686=6654,2
Для 600°С Н0в=9,7*832=8070,4
Для 700°С Н0в=9,7*982=9525,4
Для 800°С Н0в=9,7*1134=10999,8
Для 900°С Н0в=9,7*1285=12464,5
Для 1000°С Н0в=9,7*1440=13968
Для 1100°С Н0в=9,7*1600=15520
Для 1200°С Н0в=9,7*1760=17072
Для 1300°С Н0в=9,7*1919=18614,3
Для 1400°С Н0в=9,7*2083=20205,1
Для 1500°С Н0в=9,7*2247=21795,9
Для 1600°С Н0в=9,7*2411=23386,7
Для 1700°С Н0в=9,7*2574=24967,8
Для 1800°С Н0в=9,7*2738=26558,6
Для 1900°С Н0в=9,7*2906=28188,2
Для 2000°С Н0в=9,7*3074=29817,8
Для 2100°С Н0в=9,7*3242=31447,4
3.2 Определяем энтальпию теоретического объема продуктов сгорания Н0г (кДж/м3), для всего выбранного диапазона температур:
Н0г =VRO2*(Ct) RO2 +V0N2*(Ct) N2+V0H2O*(Ct) H2O
Для 100°С Н0г =1,035*170+7,7*130+2,195*151=1508,15
Для 200°С Н0г =1,035*359+7,7*261+2,195*305=3050,775
Для 300°С Н0г =1,035*561 +7,7*393+2,195*464=4625,18
Для 400°С Н0г =1,035*774+7,7*528+2,195*628=6245,15
Для 500°С Н0г =1,035*999+7,7*666+2,195*797=7911,585
Для 600°С Н0г =1,035*1226+7,7*806+2,195*970=9604,25
Для 700°С Н0г =1,035*146+7,7*949+2,195*1151=11351,055
Для 800°С Н0г =1,035*1709+7,7*1096+2,195*1340=13370,4
Для 900°С Н0г =1,035*1957+7,7*1247+2,195*1529=15029,095
Для 1000°С Н0г =1,035*2209+7,7*1398+2,195*1730=16848,25
Для 1100°С Н0г =1,035*2465 +7,7*1550+2,195*1932=18727,04
Для 1200°С Н0г =1,035*2726+7,7*1701+2,195*2138=20612,02
Для 1300°С Н0г =1,035*2986+7,7*1856+2,195*2352=22544,4
Для 1400°С Н0г =1,035*3251+7,7*2016+2,195*2566=24781,28
Для 1500°С Н0г =1,035*3515+7,7*2171+2,195*2789=26476,6
Для 1600°С Н0г =1,035*3780+7,7*2331 +2,195*3010=28467,95
Для 1700°С Н0г =1,035*4049+7,7*2490+2,195*3238=30471,11
Для 1800°С Н0г =1,035*4317+7,7*2650+2,195*3469=33750,23
Для 1800°С Н0г =1,035*4586+7,7*2814+2,195*3700=34535,8
Для 2000°С Н0г =1,035*4859+7,7*2973+2,195*3939=36567,175
Для 2100°С Н0г =1,035*5132+7,7*3137+2,195*4175=38630,645
3.3 Определяем энтальпию избыточного количества воздуха Нвизб (кДж/м3), для всего выбранного диапазона температур:
Нвизб = (α -1) Н0в
Где: α- коэффициент избытка воздуха после газохода
Верх топочной камеры
Для 800°С Нвизб = (1,1-1) 10999,8=1099,98
Для 900°С Нвизб = (1,1-1) 12464,5=1246,45
Для 1000°С Нвизб = (1,1-1) 13968=1396,8
Для 1100°С Нвизб = (1,1-1) 15520=1552
Для 1200°С Нвизб = (1,1-1) 17072=1707,2
Для 1300°С Нвизб = (1,1-1) 18614,3=1861,43
Для 1400°С Нвизб = (1,1-1) 20205,1=2020,51
Для 1500°С Нвизб = (1,1-1) 21795,9=2179,59
Для 1600°С Нвизб = (1,1-1) 23386,7=2338,67
Для 1700°С Нвизб = (1,1-1) 24967,8=2496,78
Для 1800°С Нвизб. = (1,1-1) 26558,6=2655,86
Для 1900°С Нвизб = (1,1-1) 28188,2=2818,82
Для 2000°С Нвизб = (1,1-1) 29817,8=2981,78
Для 2100°С Нвизб = (1,1-1) 31447,4=3144,74
1-й конвективный пучок
Для 300°С Нвизб = (1,15-1) 3918,8=587,82
Для 400°С Нвизб = (1,15-1) 5267,1=790,065
Для 500°С Нвизб = (1,15-1) 6654,2=998,13
Для 600°С Нвизб = (1,15-1) 8070,4=1210,56
Для 700°С Нвизб = (1,15-1) 9525,4=1428,81
Для 800°С Нвизб = (1,15-1) 10999,8=1649,97
Для 900°С Нвизб = (1,15-1) 12464,5=1869,68
Для 1000°С Нвизб = (1,15-1) 13968=2095,2
2-й конвективныйпучок
Для 200°С Нвизб = (1,25-1) 2589,9=647,5
Для 300°С Нвизб = (1,25-1) 3918,8=979,7
Для 400°С Нвизб = (1,25-1) 5267,1=1316,8
Для 500°С Нвизб = (1,25-1) 6654,2=1663,6
Для 600°С Нвизб = (1,25-1) 8070,4=2017,6
Для 700°С Нвизб = (1,25-1) 9525,4=2381,35
Водяной экономайзер
Для 100°С Нвизб = (1,35-1) 1290,1=451,535
Для 200°С Нвизб = (1,35-1) 2589,9=906,465
Для 300°С Нвизб = (1,35-1) 3918,8=1371,58
Для 400°С Нвизб = (1,35-1) 5267,1=1843,485
3.4 Определяем энтальпию продуктов сгорания Н (кДж/м3):
Н = Н 0г+ Н визб+ Н зл
где: Нзл – энтальпия золы и определяется по формуле;
Нзл=(Ct) золы (Ар/100)αун
где: Ар- минеральные примеси, при газе Ар=0
Нзл=0
Верх топочной камеры
Для 800°С Н = 16746,74+ 1552=13096,88
Для 900°С Н = 16746,74+ 1552=14662,75
Для 1000°С Н = 16746,74+ 1552=16471,8
Для 1100°С Н = 16746,74+ 1552=18298,74
Для 1200°С Н = 18420,57+1707,2=20127,77
Для 1300°С Н = 20133,6+ 1861,43=21995,03
Для 1400°С Н = 22151,13+ 2020,51=24171,64
Для 1500°С Н = 23617,83+ 2179,59=25797,42
Для 1600°С Н = 25382,7+ 2338,67=27721,37
Для 1700°С Н = 27152,16+ 2496,78=29648,94
Для 1800°С Н = 30194,5+ 2655,86=32850,36
Для 1900°С Н = 30743,3+ 2818,82=33562,12
Для 2000°С Н = 32529,7+ 2981,78=35511,48
Для 2100°С Н = 34351,27+ 3144,74=37496,01
1-й конвективный пучок
Для 300°С Н = 4149,58+ 587,82=4737,4
Для 400°С Н = 5601,45+ 790,065=6391,52
Для 500°С Н = 7094,66+ 998,13=8092,79
Для 600°С Н = 8610+ 1210,56=9820,56
Для 700°С Н = 10171,28+ 1428,81=11600,09
Для 800°С Н = 11996,9+ 1649,97=13646,87
Для 900°С Н = 13416,3+ 1869,68 =15285,98
Для 1000°С Н = 15075+2095,2=17170,2
2-й конвективный пучок
Для 200°С Н = 2738,15+647,5=3385,65
Для 300°С Н = 4149,58+979,7=5129,28
Для 400°С Н = 5601,45+1316,8=6918,25
Для 500°С Н = 7094,66+1663,6=8758,26
Для 600°С Н = 8610+2017,6=10627,6
Для 700°С Н = 10171,28+ 2381,35=12552,35
Водяной экономайзер
Для 100°С Н = 1353,62+ 451,535=1805,155
Для 200°С Н = 2738,15+906,465=3644,625
Для 300°С Н = 4149,58+ 1371,58=5521,16
Для 400°С Н = 5601,45+ 1843,485=7444,935
Результаты расчета энтальпии продуктов сгорания по газоходам котлоагрегата сводим в таблицу 2.
Таблица 2. Энтальпия продуктов сгорания.
Поверхность нагрева | t °C | I0в кДж/м3 | I0г кДж/м3 | Iвизб кДж/м3 | I кДж/м3 |
Верх топочной камеры, фестон, αт=1,1 | 2100 2000 1900 1800 1700 1600 1500 1400 1300 1200 1100 1000 900 800 | 31447,4 29817,8 28188,2 26558,6 24967,8 23386,7 21795,9 20205,1 18614,3 17072 15520 13968 12464,5 10999,8 | 34351,27 32529,7 30743,3 30194,5 27152,16 25382,7 23617,83 22151,13 20133,6 18420,57 16746,74 15075 13416,3 11996,9 | 3144,74 29817,8 2818,82 2655,86 2496,78 2338,67 2179,59 2020,51 1861,43 1707,2 1552 1396,8 1246,45 1099,98 | 37496,01 35511,48 33562,12 32850,36 29648,94 27721,37 25797,42 24171,64 21995,03 20127,77 18298,74 16471,8 14662,75 13096,88 |
1–й конвективный пучок, aкп1=1,15 | 1000 900 800 700 600 500 400 300 | 13968 12464,5 10999,8 9525,4 8070,4 6654,2 5267,1 3918,8 | 15075 13416,3 11996,9 10171,28 8610 7094,66 5601,45 4149,58 | 2095,25 1869,68 1649,97 1428,81 1210,56 998,13 790,065 587,82 | 17170,2 15285,98 13646,87 11600,09 9820,56 8092,79 6391,52 4737,4 |
2–й конвективный пучок, aкп2=1,25 | 700 600 500 400 300 200 | 9525,4 8070,4 6654,2 5267,1 3918,8 2589,9 | 10171,28 8610 7094,66 5601,45 4149,58 2738,15 | 2381,35 2017,6 1663,6 1316,8 979,7 647,5 | 12552,35 10627,6 8758,26 6918,25 5129,28 3385,65 |
Водяной экономайзер, αэк=1,35 | 400 300 200 100 | 5267,1 3918,8 2589,9 1290,1 | 5601,45 4149,58 2738,15 1353,62 | 1843,485 1371,58 906,465 451,535 | 7444,935 5521,16 3644,615 1805,155 |
По результатам расчетов выполняем построение графика зависимости энтальпий продуктов сгорания Н от температуры Т.
... по схеме «противоток». Регулирование температуры промежуточного перегрева производится с помощью рециркуляции газов, и частичного байпасирования регулирующей ступени. 4. Расчет экономичности и тепловой схемы парового котла 1. Располагаемая теплота сжигаемого топлива, кДж/м3 (кп) (3.4) 2. КПД проектируемого парового котла (по обратному балансу), % ...
... барабана по перепускным. Такая схема питания боковых экранов повышает надежность работы при пониженном уровне воды в верхнем барабане, увеличивает кратность циркуляции. Экранные трубы паровых котлов ДКВР изготовляют из стали 51ґ2.5 мм. В котлах с длинным верхним барабаном экранные трубы приварены к экранным коллекторам, а в верхний барабан ввальцованы. Шаг боковых экранов у всех котлов ДКВР 80 ...
... трубы, равной 2 м. В дальнейшем завод предполагает освоить изготовление еще трех типов труб с длинами: 1,5, 2,5 и 3,0 м. Чугунные экономайзеры допускаются к установке при давлении пара в котлах не выше 22 атм. 1.3 Твердое топливо: Кузнецкий Д Залегающий в большинстве случаев глубоко в недрах земли уголь является основой топливного бюджета СССР. Уголь, как говорил В.И. Ленин, «это настоящий ...
... ,4 32517 2200 3410,4 34202 По результатам расчетов выполняем построение графика зависимости энтальпий продуктов сгорания Н от температуры Т. 4 Тепловой баланс котла Расчет теплового баланса котельного агрегата выполняем по формулам в соответствии с источником [2]. При работе парового котла вся поступившая в него теплота расходуется на выработку полезной теплоты, содержащейся в паре, и на ...
0 комментариев