Топливо и продукты сгорания

В большинстве учебников по котлам и в прежней редакции Нормативного метода [2] для обозначения элементов топлива в различных массах в качестве индексов применялись соответствующие буквы русского алфавита. В новом Нормативном методе [1] применяются международные индексы. В таблице 3 приведены новые обозначения.

Таблица 3 Элементный состав топлива и теплота сгорания

Для заданного вида и марки топлива из таблBW Пl или П3 выписывают элементный состав рабочей массы (сухой массы для газового топлива), величины теплоты сгорания Q^r_i (или Q^d_i), температуру начала шлакования t_шл, выход летучих V^daf, записывают номер строки топлива.

Для контроля проверяют баланс элементного состава: для твердых и жидких топлив

C^r+ H^r+ N^r+ O^r+ S^r_p+ S^r_o+ A^r+ W^r_i = 100 %. (1.1)

Рассчитывают приведенные влажность и зольность:

,

Для газовых топлив

(1.2)

Теоретические объемы воздуха V^н₀ и продуктов горения , , , при α= 1 выбирают из таблиц Пl или П4.

При а> 1 объемы продуктов горения , объемные доли трехатомных газов и водяных паров , , безразмерную концентрацию золы µ_зл, массу газов G_г, их плотность ρ_г рассчитывают по всем газоходам для средних и конечных значений αи сводят в таблицу 5, где приведены расчетные формулы. Долю золы, уносимой газами, принимают α _ун = 0,95.

Таблица 5 Объемы продуктов сгорания, объемные доли трехатомных газов, концентрация золы.

Наименование величины и расчетная формула	Единица измерения	, , , , Ar=
Поверхности нагрева
Топка и фестон	Пароперегреватель	Экономайзер	Воздухоподогреватель
Коэффициент избытка воздуха за газоходом α″	̶	αm ″	αпе ″	αэк ″	αвп ″
Коэффициент избытка воздуха средний в газоходе α	̶	αm	αпе	αэк	αвп
Величина присосов ∆α	̶
Средний коэффициент избытка воздуха в газоходах αср	за	̶
ср
Действительный объем водяных паров	за	м3/кг (м3/ м3)		̶	̶
ср	̶
Суммарный объем продуктов сгорания	за	м3/кг (м3/ м3)		̶	̶
ср	̶
Объемная доля трехатомных газов	за	̶		̶	̶
ср	̶
Объемная доля водяных паров	за	̶		̶	̶
ср	̶
Общая объемная доля водяных паров и трехатомных газов	за			̶	̶
ср	̶
Масса дымовых газов при сжигании твёрдого и жидкого топлива G г=1-0,01 Ar +1,306∙ a ∙	за	кг/кг (кг/м3)		̶	̶
ср	̶
Концентрация золы где a ун –доля уноса золы из топки (см. табл. 4.6 [2]), a ун = 0,95.	за	г/м3
ср

Примечания.

1. Значения объемов и энтальпии воздуха и продуктов сгорания рассчитывают на l кг твердого и жидкого или на 1м3 сухого газообразного топлива при нормальных условиях (0°С и 101,3 кПа), на что указывает верхний индекс «н» в обозначениях величин объемов.

2. Буквами «за» указаны значения пара за поверхностью, «ср» - среднее значение.

3. Ячейки таблицы со знаком «̶ » не заполняют.

4. При сжигании газового топлива массу продуктов сгорания рассчитывают по формуле

G_г= + (d_г.тл /1000)+1,306 a _ср [кг/м³ ],

где плотность газового топлива (кг/нм³) принимают по таблице П3, влагосодержание газового топлива d_г.тл - равным 10 г/м³ при температуре 10°С.

5. Плотность продуктов сгорания для разных видов топлива ориентировочно должна находиться в следующих пределах: для каменных углей - 1,31...1,33; бурых углей - 1,28...1,31; мазута - 1,29... 1,31; природного газа - 1,24...1,25. Значительное отклонение от этих интервалов свидетельствует об ошибке.

6. С ростом α значения , V _г, G _г должны увеличиваться, а , , , µ_зл - уменьшаться.

Внимание! Подсчет величин в таблицах 1.4 и 1.6 следует проводить с особой тщательностью, так как эти данные являются основой для всего последующего расчета парового котла. Значения величин приводятся до четырех значащих цифр, например: 2135, 1,283, 0,4391.

Значения энтальпии воздуха I_{o в} и продуктов сгорания I_{o г} при α = 1

для табличных значений рабочей массы твердых и жидких тоrmив и сухой массы газовых топлив берут соответственно из табл. П3 и П4 во всем диапазоне температур газов υ_г = 100...2200 °С.

Значения энтальпии продуктов сгорания при а > 1 рассчитываются по формуле

3.1. Технологическая часть