Определение величины потерь с дымовыми газами




3.1 Определим теоретический объём воздуха, необходимого для сгорания 1 м3 газообразной смеси топлива при нормальных условиях:

где m – число атомов углерода; n – число атомов водорода.

Здесь и далее содержание компонентов топлива принимается в процентах.

 

 

3.2 Объем водяных паров в уходящих газах:

,

где dг.т. – влагосодержание газообразного топлива, принимаемое равным

10 г/м3.

 

 

3.3 Вычислим теоретический объем N2 в продуктах сгорания топлива:

,

.

3.4 Вычислим объем трехатомных газов:

,

3.5 Вычислим теоретический объем сухих газов в продуктах сгорания:

.

3.6 Вычислим полный теоретический объем продуктов сгорания:

.

Расчеты данного пункта приведены для первой серии опытов, расчет остальных опытов проведем в программе Microsoft Excel и сведем в таблицу:

 

Таблица 5. Теоретический объем воздуха и продуктов сгорания ()

           
0,7821 0,9497 1,4324 1,2403  
0,1087 0,1479 0,2608 0,2159  
1,0917 1,2154 1,5713 1,4296  
0,4557 0,4664 0,4971 0,4849  
1,5475 1,6818 2,0684 1,9145  
1,6562 1,8297 2,3292 2,1304  

 

3.7 Определим коэффициент изменения объема сухих продуктов сгорания:

h = ,

h = .

Определим коэффициент избытка воздуха уходящих газов αу.г:

,

.

Определим коэффициент избытка воздуха за пароперегревателем αп.п.:

Расчеты данного пункта приведены для первой серии опытов, расчет остальных опытов проведем в программе Microsoft Excel и сведем в таблицу:

 

 

Таблица 6. Величина присосов, коэффициент избытка воздуха за пароперегревателем и в уходящих газах.

         
1,2044 1,2301 1,0951 1,0625
1,3044 1,3301 1,1951 1,1625
0,1 0,1 0,1 0,1

3.8 Вычислим действительный объем N2 в уходящих газах по формуле:

(13)

3.9 Вычислим действительный объем водяных паров в уходящих газах по формуле:

(14)

3.10 Вычислим действительный объем водяных паров за пароперегревателем по формуле:

(16)

3.11 Вычислим действительный объем в уходящих газах по формуле:

(17)

3.12 Вычислим действительный объем сухих газов в продуктах сгорания по формуле:

(18)

 

3.13 Вычислим суммарный действительный объем продуктов сгорания по формуле:

(19)

Расчеты данного пункта приведены для первой серии опытов, расчет остальных опытов проведем в программе Microsoft Excel и сведем в таблицу:

Таблица 7. Действительный объем продуктов сгорания, ()

         
1,2798 1,4631 1,7921 1,5888
0,1125 0,1530 0,2653 0,2191
0,4557 0,4664 0,4971 0,4849
0,05 0,0658 0,0587 0,0423
1,7355 1,9295 2,2892 2,0737
1,8981 2,1483 2,6131 2,3351

 

4.Вычислим энтальпию теоретического расхода уходящих газов:

,

где энтальпии 1 м3 трёхатомных газов, кДж/м3.

.

Определим энтальпию теоретического расхода воздуха:

где энтальпия 1 м3 воздуха, кДж/м3.

.

Вычислим энтальпию действительного расхода уходящих газов:

,

.

 

Вычислим энтальпию расхода холодного воздуха:

,

где , - соответственно теплоемкость и температура холодного воздуха;

- влагосодержание сухого воздуха ( принимаем равный 10 г/кг);

- коэффициент избытка воздуха в уходящих газах;

кДж/кг;

5.Определим потери тепла с уходящими газами по следующей формуле:

,

6. Определение потерь тепла от наружного охлаждения

Определим величины потерь от наружного охладителя по следующей формуле:

,

где - номинальные потери тепла от наружного охладителя (находим по графику потерь в наружную среду);

- номинальная паропроизводительность котла, т/ч;

- производительность котла с поправкой на щитовые приборы, т/ч;

.

 

 

7. Определение КПД брутто котла

Определим КПД брутто котельного агрегата прямым методом по следующей формуле:

,

где - энтальпия перегретого пара при , , кДж/кг;

- энтальпия питательной воды при , , кДж/кг;

- энтальпия котловой воды при давлении в барабане, кДж/кг;

- паропроизводительность котельного агрегата по щитовому прибору, т/ч.

Воспользуемся AQUADAT:

, при , ;

, при , ;

102,9469%.

Определим КПД брутто котельного агрегата обратным методом по следующей формуле:

,

.

8. Определение КПД нетто

Определим расход удельного топлива по следующей формуле:

где - низшая теплота сгорания условного топлива.

 

Удельный расход условного топлива найдём по следующей формуле:

Найдём видимую плотность тепловыделения по следующей формуле:

- видимая объёмная плотность тепловыделения, ;

- объем топки, .

Определим тепловую мощность топки по следующей формуле:

Определим суммарную мощность электродвигателей дутьевого вентилятора, и дымососа:

где суммарная мощность электродвигателей, кВт

- напряжения соответственно на дутьевых вентиляторах и дымососах, кВт;

- нагрузка электродвигателей дутьевых вентиляторов и дымососов, А.

 

Определим величину КПД нетто по следующей формуле:

,

где b - расход топлива для производства 1кВт электрической мощности, - располагаемое тепло условного топлива, кДж/кг.

где - производительность котла, т/ч;

- энтальпия перегретого пара, кДж/кг;

- энтальпия питательной воды при, кДж/кг;

- условный расход топлива, ;

, теплота сгорания условного топлива;

b – удельный расход топлива на выработку 1 кВт мощности, кг/кВт;

- суммарное потребление электроэнергии, кВт;

Расчеты данного пункта приведены для первой серии опытов, расчет остальных опытов проведем в программе Microsoft Excel и сведем в таблицу:

 

 

Таблица 8. Результаты вычислений

№ опыта          
% 12,4201 11,2545 9,3531 9,2794
% 0,5752 0,5726 0,5291 0,5269
кг ус.т./с 5,0373 5,3136 6,5239 5,7361
(кг ус.т./с)/(кг/с) 0,0231 0,0243 0,0275 0,0241
% 102,9469 98,1624 87,2443 99,0524
% 87,0047 88,1729 90,1178 90,1937
% 101,6622 97,0376 86,4629 98,0624

 

 

Графическая часть

Рисунок 1. Зависимость прямого и обратного КПД брутто и КПД нетто от паропроизводительности D.

Рисунок 2. Зависимость потерь от паропроизводительности D.

 

 

Рисунок 3. Зависимость удельного расхода условного топлива от паропроизводительности D.

Рисунок 4.Зависимость температуры уходящих газов от паропроизволительности D.

 

Рисунок 5. Зависимость коэффициентов избытка воздуха в уходящих газах и за пароперегревателем от паропроизводительности.

 

 

Список используемой литературы

1. Трембовля В.И. и др. Т 66 Теплотехнические испытания котельных установок. М., «Энергия», 1977., 296с., ил

2. Сидельников Л. Н., Юренев В.Н. Котельные установки промышленных предприятий: Учебник для вузов. – 3 - е изд., перераб. – М.: Энергоатомиздат, 1988. – 528с., ил.

3. Ковалев А.П. и др. Парогенераторы: учебник для вузов/ А. П. Ковалев, Н.С.Лелеев, Т.В. Виленский; Под общ. ред. А. П. Ковалев. – М.: Энергоатомиздат, 1985. – 376 с., ил.

4. Киселев Н.А. Котельные установки, Учебное пособие для подгот. рабочих на производстве – 2 – е изд., перераб. и доп. – М.: Высшая школа, 1979. – 270с., ил.

5. Равич М.Б. Эффективность использования топлива. «Наука», 1977. Москва.

 

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2017-06-11 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: