Расчет процесса горения топлива в топке котла

Расчет процесса горения топлива в топке котла. Коэффициент избытка воздуха за установкой , . 2 Теоретическое количество воздуха, необходимого для полного сгорания газообразного топлива , . 3 Объем трехатомных газов , . 4 Теоретический объем азота , . 5 Объем избытка воздуха в топочном пространстве , . 6 Объем водяных паров , 7 Объемное количество продуктов сгорания, образующихся при сжигании топлива , . 8 Плотность топливного газа при нормальных условиях , . 9 Массовое количество дымовых газов, образующихся при сжигании газообразного топлива , . 10 Определим калориметрическую температуру горения, для чего вычислим энтальпию продуктов сгорания при температуре , , . где , , , - средние объемные изобарные теплоемкости углекислого газа, азота, водяных паров и воздуха; Энтальпию продуктов сгорания при калориметрической температуре определяем из уравнения теплового баланса топки для двух случаев а) с воздухоподогревателем, где - физическое тепло топлива, ввиду его малости можно принять ; - физическое тепло воздуха; , где - температура воздуха; - средняя изобарная объемная теплоемкость воздуха при ; . . б) без воздухоподогревателя , . 11 Энтальпия уходящих газов а) с воздухоподогревателем Значения для находим, экстрополируя табличные данные для данной температуры: =1,7003+(1,7373-1,7003)/(200-100)*70=1,7 0289 кДж/ (м3* оС) =1,3004+(1,3038-1,3004)/(200-100)*70=1,3 0278 кДж/ (м3* оС) =1,5052+(1,5223-1,5052)/(200-100)*70=1,5 1717 кДж/ (м3* оС) =1,3004+(1,3071-1,3004)/(200-100)*70=1,3 0509 кДж/ (м3* оС) кДж/ (м3* оС) б) без воздухоподогревателя , . Для этого случая определяем приближенное значение температуры уходящих газов без воздухоподогревателя из уравнения теплового баланса последнего: , где 1,295 и 1,293 – плотности дымовых газов и воздуха при нормальных условиях; - средняя изобарная массовая теплоемкость газов, принимаем ; - средняя изобарная массовая теплоемкость воздуха, принимаем ; отсюда, оС 2943,2=2936,3 Значения для находим, экстрополируя табличные данные для данной температуры: =1,8627+(1,9297-1,8627)/(400-300)*(328,9 -300)=1,8821 кДж/ (м3* оС) =1,3109+(1,3205-1,3109)/(400-300)*28,9=1 ,3137 кДж/ (м3* оС =1,5424+(1,5654-1,5424)/(400-300)*28,9=1 ,5489кДж/ (м3* оС) =1,3172+(1,3289-1,3172)/(400-300)*28,9=1 ,3206кДж/ (м3* оС) По значениям и построим в масштабе ht-диаграмму продуктов сгорания (зависимость ): Зная и, по ht-диаграмме определяем калориметрические температуры горения: 1940оС и 1810оС 3. 3