В залежності від виду і маркування палива та типу топки з табл. 6 обирають:
· коефіцієнт надлишку повітря на виході з топки – ;
· частку золи палива, що виноситься з топки відхідними газами – .
Теоретичні об’єми повітря і продуктів згорання палива визначають в залежності від виду палива.
Тверде і рідке паливо.
а) Теоретичний об’єм сухого повітря, необхідний для згорання 1 кг палива обчислюється за формулою, м3/кг:
; (7)
Таблиця 6
Тип топки | Паливо | Коефіцієнт надлишку повітря на виході з топки | Частка золи палива, що виноситься з газами | Втрати теплоти, % | |
Від хіміч-ної неповноти згоряння | Від меха-нічної неповноти згоряння | ||||
q3 | q4 | ||||
З пневмомеханічними закидачами та нерухомою решіткою | Антрацит | 1,6 | 0,1 | 0,5 | |
Кам’яне вугілля | 1,4 | 0,15 | 0,5 | ||
Буре вугілля | 1,4 | 0,15 | 0,5 | ||
З цепною решіткою прямого ходу | Антрацит | 1,6 | 0,1 | 0,5 | |
З пневмомеханічними закидачами та з цепною решіткою прямого ходу | Кам’яне вугілля | 1,3 | 0,2 | 1,5 | |
Буре вугілля | 1,4 | 0,17 | 3,5 | 5,5 | |
З пневмомеханічними закидачами та з цепною решіткою зворотного ходу | Кам’яне вугілля | 1,4 | 0,17 | 6,5 | |
Буре вугілля | 1,4 | 0,2 | |||
Пиловугільна | Антрацитовий штиб | 1,25 | 0,95 | ||
Кам’яне вугілля | 1,2 | 0,95 | 0,5 | ||
Буре вугілля | 1,2 | 0,95 | 0,5 | ||
Камерна | Мазут | 1,15 | – | 0,5 | |
Природний газ |
б) Теоретичний об’єм сухих трьохатомних газів в продуктах згорання 1 кг палива, м3/кг:
; (8)
в) Теоретичний об’єм двоатомних газів (азоту) при згоранні 1 кг палива, м3/кг:
; (9)
г) Теоретичний об’єм водяної пари, м3/кг:
. (10)
Газоподібне паливо.
а) Теоретичний об’єм сухого повітря, необхідний для повного згорання 1 м3 палива визначають за рівнянням , м3/ м3:
, (11)
де m і n – число атомів відповідно вуглецю і водню в хімічній формулі вуглеводнів, які входять до складу даного палива.
При розрахунку в формулу вводять вміст компонентів палива у відсотках за об’ємом.
б) Теоретичний об’єм трьохатомних газів в продуктах згорання 1 м3 газоподібного палива визначається за формулою, м3/ м3:
. (12)
в) Теоретичний об’єм азоту, м3/ м3:
. (13)
г) Теоретичний об’єм водяної пари, м3/ м3:
, (14)
де dПАЛ.- вологовміст палива в сухому газі, кг/м3. Приймається dПАЛ=10×10-3 кг/м3.
Дійсні об’єми продуктів згорання розраховуються з урахуванням надлишку повітря при α > 1 за формулами однаковими для всіх видів палива.
Коефіцієнт надлишку повітря на виході з котла дорівнює:
, (15)
де - сумарний присос повітря по всьому газовому тракту котельного агрегату (задається в завданні).
Дійсний об’єм водяної пари у відхідних газах визначають з рівняння:
. (16)
Сумарний об’єм продуктів згорання на виході з котельного агрегату складає:
. (17)
Ентальпія продуктів згорання на виході з котельного агрегату визначається на 1 кг твердого чи рідкого палива або 1 м3 сухого газоподібного палива за формулою, кДж/кг (кДж/м3):
, (18)
де - ентальпія продуктів згорання при ,
; (19)
- температура відхідних газів,, у відповідності до вихідних даних;
- середні питомі об’ємні ентальпії газів, що входять до складу продуктів згорання, обирають за табл. 3 в залежності від температури;
- ентальпія теоретичного об’єму повітря при температурі , кДж/кг (кДж/м3):
; (20)
- середня питома об’ємна ентальпія повітря (табл. 7);
ентальпія золи у продуктах згорання:
. (21)
Таблиця 7
Ентальпії повітря і газів
0С | кДж/м3 | кДж/кг | |||