Дипломная работа: Проектирование тепловой электрической станции для обеспечения города с населением 190 тысяч жителей

3.2.3 Тепловой баланс котлоагрегата

Составим общее уравнение теплового баланса:

=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6

3.2.3.1 Располагаемое тепло на 1кг жидкого топлива:

=+Qв.вн.+iтл,

где Qв.вн. = b'['- ] – тепло внесённое в котёл воздухом,

b' – отношение количества воздуха на входе в котлоагрегат к теоретическому необходимому,

',  – энтальпии теоретически необходимого количества воздуха на входе в котлоагрегат и холодного воздуха, определяется соответственно по температуре на входе в воздухоподогреватель и холодного воздуха по I-t таблице [5].

b'=aт+Daт+DaВП=1,03-0,05+0,2=1,28

' =Ср×V0×tв=0,32×10,21×60=196 ккал/кг

= Ср×V0×tхв=0,32×10,21×30=98 ккал/кг

Qв.вн.=1,28×[196-98]= 115,6 ккал/кг

iтл – физическое тепло топлива.

iтл=Cтл×tтл

Cтл=0,415+0,0006×tтл=0,415+0,0006×120=0,487 ккал/(кг×0С)

iтл=0,487×120=58,44 ккал/кг,

тогда =9260+115,6+58,44= 9434 ккал/кг

3.2.3.2 Определяем потери тепла с уходящими газами:

q2=,

где tух=140 0С, Iух=637 ккал/кг, q4=0 (принято), aух=1,28,

тогда

q2== 5,42 %

потери тепла от химической неполноты сгорания принимаем q3=0,5 %, от механической неполноты сгорания q4=0 потери тепла в окружающую среду q5=0,4 %, потери тепла с физическим теплом шлама q6=0.

3.2.3.3. Определяем полезно используемое тепло:

q1=Q1/==100-q2-q3-q4-q5-q6=100-5,42-0,5-0-0,4-0=93,68 %

3.2.4 Определение часового расхода топлива на котёл

В=×100, кг/ч,

где

QКА=Дпе×(iпе-iпв)+Дпр×(is-iпв)=1000×(838,7-259)+12,6×(387-259)= =1312,8ккал/т,

тогда

В=×100 = 65775,9 кг/ч = 65,8 т/ч

Полученный расход топлива используем в дальнейших расчётах.

3.3 Расчёт котлоагрегата при сжигании газа

3.3.1 Теоретическое количество воздуха для полного сгорания газообразного топлива (при a=1):

V0=0,0476×[å(m+n/4)×CmHn+0,5×(CO+H2)+1,5×H2S-O2]=

=0,0476×[(1+4/4)×98,9+(2+6/4)×0,3+(3+8/4)×0,1+(4+10/4)×0,1+0,5×(0+0) +1,5×(0+0)]= 9,52 м3/кг

3.3.2 Теоретические минимальные объёмы продуктов сгорания при полном сгорании топлива с a=1:

теоретический объём азота:

=0,79×V0+0,01×N2=0,79×9,52+0,01×0,4= 7,525 м3/кг,

теоретический объём трёхатомных газов:

=0,01(åm×CmHn+CO2+CO+H2S)=0,01×(1×98,9+2×0,3+3×0,1+4×0,1 +0,2+0+0)= 1,004 м3/м3

теоретический объём водяных паров:

=0,01×(å× CmHn+H2S+H2+0,124×dг+1,41×V0)=

 =0,01×(2×98,9+3×0,3+4×0,1+5×0,1+0+0+0,124×10+1,61×9,52) = 2,16 м3/м3

При избытке воздуха a>1 (принимаем a=1,05):

объём водяных паров:

=+0,0161×(a-1)×V0=2,16+0,0161×(1,05-1)×9,52 = 2,168 м3/м3,

объём дымовых газов:

Vг=+++(a-1)×V0=1,004+7,525+2,16+(1,05-1)×9,52= 11,165 м3/м3,

Объёмные доли трёхатомных газов и водяных паров соответственно:

=/Vг =/Vг

Суммарная объёмная доля: rп=+.

Gг=1-АР/100 + 1,306×a×V0, кг/кг – масса дымовых газов.

Результаты расчётов по пункту 3.3. сведём в таблицу 3.4.

Таблица 3.4.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27