Таблица К2
| № пп | Наименование газов по газопроводам и месторождениям | Состав в процентах по объему | Qcн, ккал/м3 | Рг.тл., кг/м3 плотность при н.у. | |||||||||||
| СН4 | С2Н6 | С3Н8 | С4Н10 | С5Н12 | N2 | CО2 | |||||||||
| Шебелинка-Брянск-Москва | 94.1 | 3.1 | 0.6 | 0.2 | 0.8 | 1.2 | - | - | - | - | - | - | 0.776 |
Расчет процесса горения топлива. Определение характеристик продуктов сгорания.
Для сухого газообразного топлива низшая теплота сгорания в кДж/м3 может быть найдена по формуле
Qнс = 107.98 Н2 + 126.36 СО + 234 Н2S + 358.2 СН4 + 590.66 С2Н4 + 637.46 С2Н6 +
+860.05 С3Н6 + 913.2 С3Н8 +1187.36 С4Н10 + 1461.89С 5Н12,
где – Н2, СО, H2S, СН4...- состав газообразного топлива, %.
Далее определяются характеристики продуктов сгорания.
Объемы воздуха и продуктов сгорания для газообразного топлива, м3/м3, рассчитываются по следующим формулам:
• теоретическое количество воздуха для полного сгорания 1 м3 газа
V0 = 0.0476∙[0.5CO + 0.5H2 + 1.5H2 S +∑(т + п /4) CтHп - O2 ]
V0 =0.0476∙[(1+4/4)∙ CH4 +(2+6/4)∙ C2H6 +(3+8/4)∙ C3H8 +(4+10/4)∙ C4H10 +(5+12/4)∙ C2H12 ]= =0.0476∙[2∙94.1+3.5∙3.1+5∙0.6+6.5∙0.2+8∙0.8]=9.984 м3/м3
• теоретический объем трехатомных газов в продуктах сгорания
• теоретический объем азота в продуктах сгорания
• теоретический объем водяных паров в продуктах сгорания
Присосы воздуха в газоходах теплогенератора
- в топке ∆ αт = 0.05
- в I газоходе ∆ α1 = 0.05
- во II газоходе ∆ α2 = 0.1
- в водяном экономайзере ∆ αв.э. = 0.1
Коэффициенты избытка воздуха за газоходами теплогенератора
- в топке и за топкой αт = 1.05
- за I газоходом α1 = αт + ∆ α1 = 1.05+0.05=1.1
- за II газоходом α2 = α1 + ∆ α2 = 1.1+0.1=1.2
- в уходящих газах из теплогенератора (за водяным экономайзером):
αух = αв.э = ∆ α2 + ∆ αв.э = 1.2+0.1=1.3
Характеристика продуктов сгорания
Таблица К3.
| Характеристика | 
| 
| 
| 
|
| Топка | І газоход | ІІ газоход | Водяной экономайзер | |
| Коэффициент избытка воздуха за газоходом α | 1.05 | 1.1 | 1.2 | 1.3 |
| Средний коэффициент избытка воздуха αср | 1.05 | 1.075 | 1.15 | 1.25 |
Действительный объем водяных паров
| 2.226 | 2.230 | 2.242 | 2.258 |
Действительный объем продуктов сгорания
| 11.694 | 11.948 | 12.709 | 13.723 |
Объемная доля трехатомных газов
| 0.091 | 0.089 | 0.084 | 0.078 |
Объемная доля водяных паров
| 0.190 | 0.187 | 0.176 | 0.165 |
Суммарная объемная доля трехатомных газов
| 0.281 | 0.276 | 0.260 | 0.243 |
Энтальпия продуктов сгорания
Таблица К4
| 
| 
| 
| |||
| топка | I газоход | II газоход | водяной экономайзер | |||
| Iг | Iг | Iг | Iг | |||
| 356.1 | ||||||
| 1540.82 | 1318.91 | 1870.55 | ||||
| 3110.94 | 2658.75 | 3310.34 | 3775.63 | |||
| 4718.75 | 4019.52 | 5020.21 | 5321.68 | 5723.63 | ||
| 6376.80 | 5405.42 | 6782.20 | 7187.61 | |||
| 8072.54 | 6828.99 | 8584.71 | 9096.89 | |||
| 9801.77 | 8286.07 | 10423.23 | 11044.68 | |||
| 11581.24 | 9780.83 | 12314.80 | 13048.36 | |||
| 13415.15 | 11288.15 | 14261.76 | ||||
| 15290.92 | 12791.29 | 15930.48 | 16250.27 | |||
| 17191.82 | 14340.48 | 17908.84 | 18267.35 | |||
| 19105.28 | 15927.35 | 19901.65 | 20299.83 | |||
| 21027.11 | 17514.22 | 21902.82 | ||||
| 23003.38 | 19105.28 | 23958.64 | ||||
| 25013.14 | 20734.02 | 26049.84 | ||||
| 27010.34 | 22362.77 | 28128.48 | ||||
| 29041.03 | 23995.70 | 30240.82 | ||||
| 31088.48 | 25624.44 | 32369.70 | ||||
| 33140.11 | 27257.37 | 34502.98 | ||||
| 35229.42 | 28927.98 | 36675.82 | ||||
| 37306.17 | 30598.60 | 38836.10 | ||||
| 39408.04 | 32273.40 | 41021.71 | ||||
| 41518.29 | 33944.01 | 43215.49 | ||||
| 43632.73 | 35656.49 | 45415.55 | ||||
| 45751.35 | 37331.29 | 47617.91 | ||||
| 47882.53 | 39043.78 | 49834.72 |
Тепловой баланс теплогенератора
Таблица К6
| Расчетная величина | Обозна-чение | Размер-ность | Расчет | Формула или обоснование |
| Располагаемое тепло топлива | 
| кДж/м3 | 37637.65 |  (из расчета)
|
| Температура уходящих газов | 
| °С | Таблица К7 | |
| Энтальпия уходящих газов | Iух | кДж/м3 | 2442,07 | Таблица К4 |
| Температура холодного воздуха | tх.в. | °С | Задана | |
| Энтальпия холодного воздуха | I0х.в. | кДж/м3 | 356.1 | Таблица К4 |
| Потери теплоты от химического недожога | q3 | % | 0.5 | Таблица К8 |
| Потери теплоты от механического недожога | q4 | % | - | |
| Потери теплоты с уходящими газами | q2 | % | 5.25 | 
|
| Потери теплоты в окружающую среду | q5 | % | 2.35 | Рис. 2.5 |
| Потери теплоты с физическим теплом шлаков | q6 | % | - | |
| Коэффициент полезного действия теплогенератора | ηтг | % | 91.9 | 100 – (q2 +q3 +q4+q5+q6) |
| Давление пара за котельным агрегатом | pн.п | МПа | 1.4 | Задано |
| Энтальпия насыщеного пара | iн.п | кДж/кг | 2788.3 | Табл. свойств вод. пара |
| Температура насыщенного пара | tн.п | °С | Табл. свойств вод. пара | |
| Температура питательной воды | tп.в | °С | Задана | |
| Энтальпия питательной воды | iп.в | кДж/кг | 114.85 | Табл. свойств вод. пара |
| Паропроизводительность котла | Dк.ед | кг/ч | Задана | |
| Величина непрерывной продувки | р | % | Задана | |
| Энтальпия котловой воды | iкв | кДж/кг | 829.9 | Табл. свойств вод. пара |
| Теплота, полезно используемая в теплогенераторе | Qтг | кДж/ч | 14869788.6 | 
|
| Полный расход топлива | B | м3/ч | 
| |
| Расчетный расход топлива | Вр | м3/ч | 
| |
| Коэффициент сохранения тепла | j | - | 0.975 | 
|