Характеристики жидкого топлива

Мазут (№96)

Таблица 3

Характеристикигазообразноготоплива

Природный газ (№25)

ТЕПЛОТА СГОРАНИЯ СМЕСИ ТОПЛИВ

Расчёт смеси выполняется условно для 1 кг жидкого топлива с учё­том доли топлив, заданной по теплоте.

Определяем теплоту сгорания смеси, отнесенной к 1 кг жидкого топлива, кДж/кг:

где - теплота сгорания жидкого топлива, кДж/кг;

q¢ - доля жидкого топлива по теплу,%;

Определяем количество теплоты, вносимое в топку с газом, кДж/кг:

Тогда, расход газа, приходящийся на 1кг жидкого топлива, выражаемое величиной x, м³/кг:

где - теплота сгорания газа, кДж/м³;

м³/кг

Затем проверяем правильность расчёта x по формуле, кДж/кг:

ОБЪЁМЫ ВОЗДУХА И ПРОДУКТОВ

СГОРАНИЯ

Необходимое для полного сгорания топлива количество воздуха, объёмы и массовые количества продуктов сгорания определя­ется из стехиометрических уравнений горения. При полном сгорании то­плива образуется только продукты полного окисления горючих элемен­тов.

Определяем теоретические объёмы воздуха и продуктов сгорания для жидкого топлива, м³/кг:

V ⁰_в¢ = 0,0889(C^p+ 0,375S^p_op+k)+0,265H^p- 0,0333O^p;

V⁰_в¢ =10.62м³/кг

V⁰_N2¢=0,79V⁰_в¢+0,008N^p;

V⁰_N2¢ =8.39м³/кг

V⁰_H2O¢=0,111 H^p+0,0124V^p+0,0161 V⁰_в¢;

V⁰_H2O¢=1.51м³/кг

Определяем теоретические объёмы воздуха и продуктов сгорания для газообразного топлива, м³/кг:

V ⁰_в¢¢ =0,0476[0,5CO+0,5H₂+1,5 H₂S+å(m+0,25n)C_mH_n –O₂];

V⁰_в¢¢ =10.95м³/кг

V⁰_N2¢¢=0,79V⁰_в¢¢+0,08N₂;

V⁰_N2¢¢=8.6517м³/кг

V_RO2¢¢=0,01(CO₂+CO+H₂S+åmC_mH_n);

V_RO2¢¢=1.217м³/кг

V⁰_H2O¢¢=0,01(H₂S+H₂+å0,5nC_mH_n+0,124d_Г)+0,0161 V ⁰_в¢¢,

где d_Г – влагосодержание топлива, при t_Г=10°C можно принять

d_Г = 10 г/м³;

V⁰_H2O¢¢=2.687м³/кг

Теоретические объемы воздуха и продуктов сгорания для смеси топ­лив определяются с учетом величины х, м³/кг:

V⁰_в=V⁰_в¢+xV⁰_в¢¢;

V⁰_в=30.582м³/кг

V⁰_N2= V⁰_N2¢+ xV⁰_N2¢¢;

V ⁰_N2=24.16м³/кг

V_RO2= V_RO2¢+ xV_RO2¢¢;

V_RO2=3.8м³/кг

V⁰_H2O= V⁰_H2O¢+ xV⁰_H2O¢¢;

V⁰_H2O=5.82м³/кг

Для определения коэффициента избытка воздуха в топке и присосов воздуха по газоходам котла выбирается схема приготовления топлива, тип, количество и схема размещения в топке горелок, рисуется расчетная схема компоновки котла.

Значения коэффициентов избытка воздуха на выходе из топки и присосов воздуха в элементах и газоходах котельной установки сводятся в таблицу.

Таблица 4

Присосы воздуха по газоходам Daи расчетные коэффициенты избытка воздуха в газоходахa¢¢

Затем производится расчет действительных объемов и характеристик продуктов сгорания в поверхностях нагрева с использованием средних значений коэффициентов избытка воздуха в элементах котла по формулам, м³/кг:

V_N2= V⁰_N2+(a - 1) V⁰_в;

V_N2=30.28м³/кг

V_H2O= V⁰_H2O+0,0161(a - 1) V⁰_в;

V_H2O=5.92м³/кг

V_Г=V_RO2+ V_N2+ V_H2O;

V_Г=40м³/кг

Определяем объемные доли трехатомных газов определяются по формулам:

Концентрация золы в дымовых газах при сжигании топлива, г/м³:

где а_ун - доля золы топлива уносимая газами (опред. из таблицы);

г/м³

Расчеты по определению характеристик продуктов сгорания сво­дятся в таблицу в соответствии с последовательностью расположения по­верхностей нагрева по газовому тракту котла.

Таблица 5

Характеристики продуктов сгорания в поверхностях нагрева

Величина	Единица измерения	Газоходы
Расчетный Коэффициент Избытка воздуха в газоходе	Топка и фестон	п/п	в/э	в/п
1.1	1.15	1.23	1.29
VRO2	м3/кг	3.8	3.8	3.8	3.8
VN2= V 0N2+(a - 1) V 0в	м3/кг	27.218	28,747	31,1938	33,0288
VH2O= V0H2O+0,0161(a - 1) V 0в	м3/кг	5.87	5,894	5.933	5,96
VГ= VRO2+ VN2+ VH2O	м3/кг	36.888	38.44	40.927	42.789
rRO2= VRO2/ VГ	-	0.103	0.099	0.093	0.089
rH2O= VH2O/ VГ	-	0.159	0.153	0.145	0.139
rn=rRO2+ rH2O	-	0.262	0.252	0.238	0.228
	г/ м3	0.0325	0.0312	0.0293	0.028
		0.001	0.001	0.001	0.001

ЭНТАЛЬПИИ ВОЗДУХА И ПРОДУКТОВ СГОРАНИЯ

Теплота продуктов сгорания является суммой физической теплоты трехатомных газов, двухатомных и водяных паров.

Определим сначала энтальпии теоретического объема воздуха и продуктов сгорания, а затем для действительных объемов воздуха, кДж/м³:

I⁰_в= V⁰_в(ct)_в;

I⁰_Г=V_RO2(cv)_RO2+ V⁰_N2(cv) _N2 +V⁰_H2O(cv)_H2O,

где (ct)_в,(cv)_RO2,(cv) _N2 ,(cv)_H2O – удельные энтальпии воздуха, трехатомных газов, азота и водяных паров, определяемые по табличным данным (приложение 5 /2/) в зависимости от температур.

I⁰_в=18746.766кДж/м³

I⁰_Г=15227.5 кДж/м³

I_Г=I⁰_Г+(a - 1)I⁰_в+I_зл,,

где I_зл – энтальпия золы, учитываемая при пылевидном сжигании твердого топлива.

Определим энтальпию золы, кДж/м³:

где (cv)_зл– удельная энтальпия золы, кДж/кг;

кДж/м³.

Следовательно

I_Г=19025.85кДж/м³

Энтальпии подсчитываются для рабочего диапазона температур данной поверхности нагрева, выбираемого ориентировочно.

Данные расчетов энтальпии продуктов сгорания топлива при различных температурах газов в разных газоходах также сводятся в таблицу.

Таблица 6

Энтальпии продуктов сгорания в газоходах, кДж/кг

По данным таблицы строится график зависимости энтальпии про­дуктов сгорания топлива от температуры.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: