Pri tepelnom výpočte parogenerátora alebo teplovodného kotla sa zostavuje tepelná bilancia na určenie hrubej účinnosti a odhadovanej spotreby paliva.
Výpočet sa vykonáva v nasledujúcom poradí:
1. Stanoví sa dostupné teplo. Tepelný výpočet kotla na tuhé a kvapalné palivá (kJ/kg)
Tepelný výpočet kotla na plynné palivo (kJ/m3)
kde Q n p je dolná výhrevnosť pracovnej hmoty tuhého a kvapalného paliva, kJ/kg, meraná podľa údajov v tabuľke. 2-7 a pri absencii údajov - na základe analýzy vzoriek paliva; Q n s - spodná výhrevnosť sušiny plynu, kJ/m 3, sa berie podľa údajov v tabuľke. 2-8 a pri absencii údajov - na základe analýzy vzoriek plynov; Q in.in - teplo privádzané do kotlovej jednotky vzduchom, keď je ohrievané mimo jednotku zvolenou parou, odpadovou parou alebo iným chladivom v ohrievači inštalovanom pred ohrievačom vzduchu, kJ/kg alebo kJ/m 3 ; i tl - fyzikálne teplo dodané palivom, kJ/kg alebo kJ/m 3 ; Q f - teplo vnesené do jednotky pri parnej atomizácii kvapalného paliva, kJ/kg; QK je teplo vynaložené na rozklad uhličitanov (berie sa do úvahy len pri spaľovaní bridlíc).
V prípade predohrevu vzduchu v ohrievači teplo vnesené vzduchom, kJ/kg alebo kJ/m 3,
kde I° VP je entalpia teoretického objemu vzduchu na vstupe do ohrievača vzduchu po predhriatí v ohrievači vzduchu; určená teplotou vzduchu za ohrievačom vzduchu t VP lineárnou interpoláciou hodnôt I°in z tabuľky. 3-7; I° xv je entalpia teoretického objemu studeného vzduchu pri jeho výpočtovej teplote.
Entalpia studeného vzduchu sa vypočíta pomocou vzorca
kde (сƟ)в je založené na teplote vzduchu z tabuľky. 3-4; pri obvykle akceptovanej teplote studeného vzduchu t x.n = 30 °C má vzorec (4-17) tvar I° x. n = 39,8 \/°.
Pomer množstva vzduchu na vstupe do kotla (ohrievača vzduchu) k teoreticky potrebnému, zahrnutému vo vzorci (4-16),
kde ∆α t, ∆α pl, ∆α vp - nasávanie vzduchu do pece, systému prípravy prachu a ohrievača vzduchu; je akceptovaný podľa údajov v tabuľke. 3-5 a 5-9.
Fyzikálne teplo paliva, kJ/kg alebo kJ/m 3,
Kde t tl je teplota paliva, °C (napr tuhé palivo predpokladá sa 20 °C, pre vykurovací olej, v závislosti od jeho viskozity, 90–130 °C): s tl - špecifické teplo palivo, kJ/(kg*K).Špecifická tepelná kapacita tuhého paliva
Špecifická tepelná kapacita vykurovacieho oleja
Tu Wp je obsah vlhkosti v pracovnej hmote paliva, %; с stl - merná tepelná kapacita sušiny paliva, kJ/ (kg *K), akceptovaná pre hnedé uhlie 1, 1,3; kameň 1,09; druhy uhlia A, PA, T - 0,92.
Fyzikálne teplo paliva by sa malo brať do úvahy pri jeho predhrievaní z externého zdroja tepla (parný ohrev vykurovacieho oleja, sušičky pary na tuhé palivá a pod.).
Teplo privádzané do jednotky cez dýzu pri parnej atomizácii kvapalného paliva, kJ/kg,
Kde i f je entalpia pary spotrebovanej na atomizáciu paliva, určená z tabuliek pre vodnú paru podľa jej parametrov, kJ/kg.
Teplo vynaložené na rozklad uhličitanov, kJ/kg
kde k je koeficient rozkladu uhličitanu (pre vrstvové spaľovanie 0,7; pre komorové spaľovanie 1,0); (С0 2)рк - obsah oxidu uhličitého v uhličitanoch v pracovnej hmote, %.
Pre priemyselné parogenerátory a teplovodné kotly môžete pri spaľovaní tuhých palív brať Q P p = = Q H p a pri spaľovaní plynu Q p p = Q H c. Pri spaľovaní vykurovacieho oleja Q P P = Q H P + i t.
2. Zisťuje sa strata tepla mechanickým nedokonalým spaľovaním (len pri spaľovaní tuhých palív). Hodnoty strát z mechanického nedokonalého spaľovania pre rôzne ohniská a palivá sú uvedené v tabuľke. 5-1 - 5-4.
3. Stanoví sa strata tepla výfukovými plynmi (%)
kde Iух je entalpia výfukových plynov určená z tabuľky. 3-7 pri zodpovedajúcich hodnotách aux a zvolenej teplote spalín, kJ/kg alebo kJ/m 3 ; I° je entalpia teoretického objemu studeného vzduchu stanovená pri /„ = 30 °C podľa vzorca (4-17); a ух je koeficient prebytočného vzduchu v spalinách, určený vzorcom (3-29) Na určenie tepelných strát so spalinami je potrebné zvoliť teplotu spalín (I хх). Výber sa robí na základe technicko-ekonomického výpočtu na základe podmienky optimálneho využitia paliva a spotreby kovu na výhrevných plochách chvosta. Aby však nedochádzalo k nízkoteplotnej korózii pri teplotách kovu pod teplotou rosného bodu, je potrebné voliť zvýšené teploty spalín v porovnaní s ekonomicky výhodnými alebo prijať špeciálne opatrenia na ochranu ohrievača vzduchu.
Korózii vykurovacej plochy ohrievača vzduchu (bez špeciálnych ochranných opatrení) je možné zabrániť, ak je teplota jeho kovovej steny približne o 10 K nad teplotou rosného bodu.
Pre parogenerátory s výkonom nad 75 t/h stredné a vysoký tlak zvyčajne akceptujú nižšie teploty spalín ako pri parogenerátoroch nízky tlak. Pre nízkotlakové parné generátory s chvostovými výhrevnými plochami sa odporúča, aby teplota spalín nebola nižšia ako nasledujúce hodnoty (°C):
Pri spaľovaní sírnych palív možno ako špeciálne ochranné opatrenie proti korózii použiť potiahnutie vykurovacej plochy ohrievača vzduchu kyselinovzdorným smaltom a výrobu ohrievača vzduchu z nekovových materiálov (keramika, sklo a pod.).
4. Stanoví sa tepelná strata z chemického nedokonalého spaľovania. Hodnoty týchto strát pre rôzne ohniská a palivá sú uvedené v tabuľke. 5-1 - 5-4.
5. Tepelné straty vonkajším chladením (%) sa určujú pomocou vzorcov:
kde q nom a q vk 5nom sú tepelné straty z externého chladenia pri menovitom zaťažení parogenerátora a teplovodného kotla, určené z tabuľky. 4-1 resp. 4-2; D menovité zaťaženie parogenerátora, t/h; D- návrhové zaťaženie parný generátor, t/h; Nnom - menovitý výkon teplovodného kotla, MW; N- dizajnová sila teplovodný kotol, MW.
6. Zisťuje sa strata vo forme fyzikálneho tepla trosky a strata ochladzovaním nosníkov a panelov pece, ktoré nie sú zahrnuté v cirkulačnom okruhu kotla, %, %.
kde α shl = 1 - α up je podiel popola v palive, ktorý sa zmenil na trosku; α nahor sa vyberie z tabuľky. 5-1, 5-2 a 5-4 v závislosti od spôsobu spaľovania paliva; (сƟ) zl - entalpia popola, kJ/kg; určené z tabuľky. 3-4 pre teplotu popola (trosky) 600 °C s odstraňovaním suchej trosky a popola; Nohl - plocha prijímajúca lúč nosníky a panely, m2 (pri paneloch sa berie do úvahy iba bočná plocha smerujúca k ohnisku); Q pg a Q v. Komu - užitočná sila parný generátor teplovodného kotla (pozri nižšie).
Počas komorového spaľovania s odstraňovaním pevnej trosky sa q6sl nemusí brať do úvahy pri A ȵ,>2,5Q nr *10 -3. Vzhľadom na to, že priemyselná para a teplovodné kotly, vybavené vrstvovými pecami, pracujú na palivách s nízkym obsahom popola, tepelné straty možno v tomto prípade zanedbať.
Hrubá účinnosť parogenerátora alebo teplovodného kotla (%) sa určí z inverznej rovnice tepelná bilancia
8. Užitočný výkon parogenerátora alebo teplovodného kotla (kW) sa určuje pomocou vzorcov:
kde Dpe je prietok vytvorenej prehriatej pary, kg/s; D n.p - spotreba vyrobenej nasýtenej pary a pary dodávanej spotrebiteľom okrem prehrievača, kg/s; i p.p., i v.v., i n.p., i prevodovka - entalpia prehriatej pary, napájacia voda na vstupe do samostatného ekonomizéra vody nasýtená para a vriaca voda v bubne generátora pary, kJ/kg; D pr - prietok čistiacej vody, kg/s; Gw - prietok vody teplovodným bojlerom, kg/s; g x. in, K in - entalpia chladu a horúcu vodu(na vstupe a výstupe teplovodného kotla), kJ/kg;
(tu p - nepretržité fúkanie parný generátor, %, sa berie do úvahy len pri р≥2 %).
9. Zisťuje sa spotreba paliva (kg/s alebo m3/s) dodávaného do pece parogenerátora alebo teplovodného kotla;
10. Pri spaľovaní tuhého paliva sa odhadovaná spotreba paliva (kg/s) určuje s prihliadnutím na tepelné straty mechanickým nedokonalým spaľovaním.
Vypočítaná spotreba paliva sa zadáva do všetkých vzorcov, podľa ktorých sa počíta celkový objem splodín horenia a množstvo tepla. Pri výpočte špecifických objemov produktov spaľovania (pozri tabuľku 3-6) a entalpií (tabuľka 3-7) sa nevykonáva žiadna korekcia na tepelné straty z mechanického nedokonalého spaľovania.
11.Pre následné výpočty sa určí koeficient zachovania tepla
Takto sa robí tepelný výpočet kotla.
V Programe na výpočet prietoku plynu reštrikčnými zariadeniami (membránami) sa výpočet vykonáva na základe údajov získaných z tradičných meracie systémy(obmedzovacie zariadenie vybavené zariadeniami na zaznamenávanie poklesu tlaku, tlaku a teploty alebo plynomer vybavený zariadeniami na zaznamenávanie tlaku a teploty). Algoritmus výpočtu: RD 50-213-80, GOST 8.586.2-2005 a GOST 8.586.5-2005. Program je distribuovaný bezplatne...
Program na výpočet izolácie potrubia (tepelné straty izoláciou) s výpočtom ekonomickej (optimálnej) hrúbky poslednej izolačnej vrstvy. Program na výpočet izolácie potrubia (tepelné straty izoláciou) obsahuje tieto možnosti: 1. Nadzemné až 3 vrstvy izolácie. Výpočet doby zmrazenia chladiacej kvapaliny počas doby nečinnosti. 2. Podzemné bezkanálové viacrúrové (viacvláknové) až 4 vedenia. Je možné postaviť a prezerať...
SciDAVis - zadarmo softvér na analýzu vedeckých údajov, ich vizualizáciu a prípravu do tlače. SciDAVis je licencovaný pod GNU General Public License. SciDAVis je ľahko naučiteľné a intuitívne rozhranie s bohatými možnosťami, vrátane písania skriptov a vytvárania vlastných programových modulov. SciDAVis je multiplatformová aplikácia (Linux, Microsoft Windows a...
Mollier Sketcher 2.1 - elektronický I-d diagram vlhký vzduch Program umožňuje užívateľovi stavať rôzne procesy vlhký vzduch dovnútra I-D diagram. Pomocou programu Mollier Sketcher je možné určiť teplotu suchého a vlhkého teplomera. V každom bode je možné určiť obsah vlhkosti, relatívnej vlhkosti, teplota a entalpia vlhkého vzduchu. Mollier Sketcher má...
MINISTERSTVO ŠKOLSTVA RUSKEJ FEDERÁCIE
ŠTÁTNA UNIVERZITA MORDOVIA POMENOVANÁ PODĽA N.P. OGAREVA
Tepelný výpočet inštalácií kotlov
Smernice vykonať výpočtové a grafické práce č.1
Saransk 2009
Úvod
Spotrebúvajú priemyselné podniky a sektor bývania a komunálnych služieb obrovské množstvo teplo pre technologické potreby, vetranie, vykurovanie a zásobovanie teplou vodou. Tepelná energia vo forme pary a horúcej vody sa vyrába v teplárňach, priemyselných kotolniach a kotolniach diaľkového vykurovania.
Rastúce ceny palív a prechod mnohých podnikov na dvoj- a trojzmennú prácu si vyžadujú zásadnú reštrukturalizáciu v projektovaní a prevádzke priemyselných a vykurovacích kotolní.
Tepelný výpočet parného alebo teplovodného kotla môže byť konštruktívny alebo kalibračný. Konštrukčné výpočty vykonávajú pri vývoji nových parných alebo teplovodných kotlov špecializované projekčné ústavy resp dizajnérske kancelárie kotolne. Overovacie výpočty kotlových jednotiek vyrábaných v priemysle sa vykonávajú pri návrhu zdroja tepla určeného na výrobu pary alebo horúcej vody.
Hlavným účelom overovacieho výpočtu je určiť hlavné ukazovatele výkonu kotlovej jednotky, ako aj rekonštrukčné opatrenia, ktoré zabezpečia vysoká spoľahlivosť a efektívnosť jeho prevádzky za daných podmienok.
2. Výpočet objemov a entalpií vzduchu a produktov spaľovania
2.1. Stanovenie súčiniteľov prebytočného vzduchu pre plynové potrubia
Koeficient prebytočného vzduchu sa zvyšuje s pohybom produktov spaľovania cez spaliny kotlovej jednotky. Je to spôsobené tým, že tlak v plynových potrubiach (pri kotloch pracujúcich vo vákuu) je nižší ako tlak okolitého vzduchu a nasávanie nastáva netesnosťami v obložení atmosférický vzduch do cesty plynu jednotky. Zvyčajne sa pri výpočte berie teplota vzduchu nasávaného do dymovodov rovná
Nasávanie vzduchu sa zvyčajne vyjadruje ako zlomok teoretického množstva vzduchu potrebného na spaľovanie:
α = V s V 0, |
kde V pris je množstvo vzduchu nasávaného do zodpovedajúceho plynu
jednotkový zdvih na 1 kg spáleného kvapalného paliva alebo na 1 m3 plynu pri normálnych podmienkach, m3/kg alebo m3/m3.
Pri tepelnom výpočte kotlovej jednotky sa prívody vzduchu berú podľa štandardných údajov. Vypočítané hodnoty nasávania vzduchu pre priemyselné parné a teplovodné kotly sú uvedené v tabuľke. 2.1.
Koeficient prebytočného vzduchu za každou vykurovacou plochou po spaľovacej komory sa vypočíta pripočítaním k α t zodpovedajúceho
vzduchové čerpadlá:
α i = α | ||
t +∑ αi, | ||
kde i je číslo vykurovacej plochy po spaľovaní pozdĺž toku produktov spaľovania; αт – koeficient prebytočného vzduchu na výstupe z pece.
Súčiniteľ prebytočného vzduchu sa odoberá v závislosti od druhu paliva, spôsobu jeho spaľovania a konštrukcie pece. Preto by ste si v prvom rade mali zvoliť spôsob spaľovania paliva a dizajn ohniska, ktoré sa má nainštalovať.
Voľba spôsobu spaľovania paliva a konštrukcie (typu) spaľovacieho zariadenia sa vykonáva v závislosti od výroby pary (výhrevnosti) a konštrukcie kotlovej jednotky, ako aj od fyzikálnych a chemických vlastností paliva. Preto pre kotly s akoukoľvek parnou kapacitou pri spaľovaní kvapalných a plynných palív by sa mali používať komorové (spálňové) pece. V tabuľke 2.2 sú uvedené vypočítané koeficienty prebytočného vzduchu pre komorové pece.
Tabuľka 2.1. Vypočítané hodnoty nasávania vzduchu do pece a do parných a vodných dymovodov
vykurovacie kotly pri menovitom zaťažení
Spaľovacie komory a dymovody | |||
Spaľovacie komory kotlov na práškové uhlie s odstraňovaním pevnej trosky | |||
obloženie a kovové obloženie sitových rúr | |||
to isté s podšívkou a obkladom | |||
bez kovového puzdra | |||
Feston, prehrievač obrazovky, prvý kotol | |||
kapacita kotla | D > 50 t/h | ||
Prvý kotlový nosník konvekčný povrch kúrenie | |||
Druhý kotlový nosník konvekčnej plochy | |||
kotly s produktivitou D ≤ | |||
Prehrievač | |||
Ekonomizér vody pre kotly s produktivitou D > 50 t/h | |||
(pre každý krok) | |||
Ekonomizér vody pre kotly s výkonom D ≤ 50 t/h: | |||
oceľ | |||
liatina s podšívkou | |||
liatina bez puzdra | |||
Rúrkové ohrievače vzduchu, pre každý stupeň: | |||
pre kotly s D > 50 t/h | |||
pre kotly s D ≤ 50 t/h | |||
Plynovody (na každých 10 m dĺžky): | |||
oceľ | |||
tehla | |||
Tabuľka 2.2. Vypočítané hodnoty koeficientu prebytočného vzduchu na výstupe z pece α t
Typ ohniska | Hodnota α t |
||
komora | |||
Zemný plyn | |||
2.2. Výpočet objemov vzduchu a produktov spaľovania
Pri výpočte parných a teplovodných kotlov sa teoretické a skutočné objemy vzduchu a produktov spaľovania určujú v tomto poradí:
1. Určte teoretický objem vzduchu potrebný na úplné spálenie:
pri spaľovaní kvapalného paliva (m3 vzduchu/kg paliva)
0,0889 (Cr + 0,375S orr + k) + 0,265Hr - 0,0333Or; | ||||||||||||||||
pri spaľovaní plynu (m3 vzduchu/m3 plynu) | ||||||||||||||||
1,5H2S+ (m+ | ||||||||||||||||
0,0476 0,5CO + 0,5H | ) Cm Hn | - O 2 | ||||||||||||||
kde m- | počet atómov uhlíka; | n – | počet atómov vodíka. | |||||||||||||
2. Určte teoretický objem dusíka v produktoch spaľovania: | ||||||||||||||||
0,79 V 0 + 0,8 | ||||||||||||||||
pri spaľovaní plynu (m3/m3) | ||||||||||||||||
0,79V 0+ | ||||||||||||||||
3. Určte objem trojatómových plynov: | ||||||||||||||||
pri spaľovaní kvapalného paliva (m3/kg) | ||||||||||||||||
Cp + 0,375S op p + k | ||||||||||||||||
pri spaľovaní plynu | ||||||||||||||||
VRO2 | 0,01 (C02+CO+H2S + mC mHn). | |||||||||||||||
Pri výpočte je potrebné vziať do úvahy, že oxid uhličitý a oxid siričitý sa zvyčajne kombinujú a nazývajú sa „suché triatómové plyny“, označujú sa
R02, t.j. R02=C02+S02.
4. Určte teoretický objem vodnej pary: pri spaľovaní kvapalného paliva (m3 / kg)
0,111 Нр + 0,0124 Wр | 0,0161 V 0; | |||||||||||
pri spaľovaní plynu (m3/m3) | ||||||||||||
+ ∑ | ||||||||||||
VHO | 0,01 H2S + H2 | CmHn + 0,124 d | g | 0,0161 V | ||||||||
5. Určte priemerný koeficient prebytočného vzduchu v dymovode pre |
||||||||||||
každá vykurovacia plocha | ||||||||||||
= α ′ + α ′′ , | ||||||||||||
kde α ′ – | ||||||||||||
koeficient prebytočného vzduchu pred dymovodom; α „′′ – | koeficient |
|||||||||||
prebytočný vzduch za dymovodom.
6. Určite prebytočné množstvo vzduchu pre každý dymovod
V chata | V 0 (αcр − 1) . | ||||||||||
7. Určte skutočný objem vodnej pary pre kvapalinu |
|||||||||||
kvapalina (m3 / kg) a pre plyn (m3 / m3) podľa vzorca | |||||||||||
H2O | − 1)V 0 . | ||||||||||
8. Určte skutočný celkový objem splodín horenia |
|||||||||||
pre kvapalné palivo (m3 / kg) a pre plyn (m3 / m3) podľa vzorca | |||||||||||
V g = V RO | V N 0 | V v +V H | |||||||||
9. Určte objemové podiely trojatómových plynov a vodnej pary a |
|||||||||||
aj celkový objemový podiel podľa vzorcov: | |||||||||||
V RO | |||||||||||
r H20 = V H20 | |||||||||||
r p = r RO+ r N | O . | ||||||||||
Výsledky výpočtu skutočných objemov spalín cez plynové kanály kotlovej jednotky sú zhrnuté v tabuľke, ktorej forma pre spaľovanie kvapalného paliva alebo plynu je uvedená v tabuľke. 2.3.
Tabuľka 2.3 Objemy produktov spaľovania, objemové podiely triatómových plynov
Teoretické objemy: |
|||||||||
V0 =… m3/kg; V0 N2 =… m3 /kg; |
|||||||||
VRO2 =… m3/kg; V0 H2O =… m3/kg; |
|||||||||
Veľkosť | |||||||||
Koeficient | |||||||||
vzduchu po povrchu | |||||||||
Priemerný koeficient | |||||||||
dostatok vzduchu | dymovodu | ||||||||
vykurovacie plochy | |||||||||
Nadmerné | množstvo | ||||||||
vzduchu, m3/kg | |||||||||
m3/kg | |||||||||
produktov | |||||||||
spaľovanie, m3/kg | |||||||||
Objemový | triatóm- | ||||||||
plynov | |||||||||
Objemový | |||||||||
Celkový objemový podiel | |||||||||
2.3. Výpočet entalpií vzduchu a produktov spaľovania
Množstvo tepla obsiahnutého vo vzduchu alebo produktoch spaľovania sa nazýva tepelný obsah (entalpia) vzduchu alebo produktov spaľovania. Pri výpočtoch je zvykom počítať entalpiu vzduchu a produktov spaľovania na 1 kg spáleného kvapalného paliva a na 1 m3 (za normálnych podmienok) plynného paliva.
Výpočet entalpií splodín horenia sa vykonáva pomocou skutočných koeficientov prebytku vzduchu po každej vykurovacej ploche (hodnoty koeficientu prebytku vzduchu po vykurovacej ploche sú prevzaté z tabuľky 2.3). Výpočet by sa mal vykonať pre celý možný teplotný rozsah po vykurovacích plochách, pretože tieto teploty nie sú známe. Pri ďalších výpočtoch pri použití hodnôt entalpie je povolená lineárna interpolácia v teplotnom rozsahu 100 K. Preto pri výpočte entalpie by teplotný rozsah nemal presiahnuť 100 K.
Entalpie vzduchu a produktov spaľovania sa stanovujú v tomto poradí:
1. Vypočítajte entalpiu teoretického objemu vzduchu pre celý zvolený teplotný rozsah pre kvapalné palivo (kJ/kg) a plyn (kJ/m3)
V 0 (c ϑ) | ||||
kde (c ϑ) in je entalpia 1 m3 vzduchu, kJ/m3, meraná pre každú výšku
teplota otruby podľa tabuľky. 2,4; V 0 – teoretický objem vzduchu potrebný na spaľovanie je prevzatý z tabuľky. 2.3.
Tabuľka 2.4 Entalpia 1 m3 vzduchu a spalín (kJ/m3)
ϑ, О С | (c ϑ )RO 2 | (c ϑ )N 2 | (cϑ)02 | (c ϑ) H20 | (c ϑ )in |
2. Stanovte entalpiu teoretického objemu spalín pre celý zvolený teplotný rozsah (kJ/kg alebo kJ/m3)
Ig0 = VRO | (c ϑ)RO | VN0 (c ϑ)N | VH 0 | (c ϑ)H | ||||
kde (c ϑ) RO 2 , (c ϑ) N 2 , (c ϑ) H 2 O sú entalpie 1 m3 triatómových plynov, teoretický objem dusíka, teoretický objem vodnej pary, brané za
Objemy trojatómových plynov, teoretický objem dusíka a vodnej pary, sú prevzaté z tabuľky. 2,3, m3/kg alebo m3/m3.
3. Určuje entalpiu prebytočného vzduchu pre celý zvolený teplotný rozsah (kJ/kg alebo kJ/m3)
Výsledky výpočtu entalpie produktov spaľovania cez plynové kanály kotlovej jednotky sú zhrnuté v tabuľke. Forma výpočtovej tabuľky vo vzťahu k jednotke priemyselného kotla je uvedená v tabuľke. 2.5.
Tabuľka 2.5. Entalpia produktov spaľovania I =f (ϑ), kJ/kg alebo kJ/m3
Teplota | ja na 0 | ja g 0 | Chatujem | ||||||
Vykurovacia plocha | |||||||||
povrch | |||||||||
kúrenie, o C | |||||||||
Horná časť spaľovacej komory | |||||||||
a t = | |||||||||
prehrievač, | ||||||||||||
α ne = | ||||||||||||
Konvekčné lúče, | ||||||||||||
α k = | ||||||||||||
Ekonomizér vody, | ||||||||||||
α ch = | ||||||||||||
Údaje v tabuľke 2.5 umožňujú následné výpočty teploty |
||||||||||||
produkty opätovného spaľovania určujú ich entalpiu | ||||||||||||
I x= I m+ (t ex- t m) | I b − ja m | |||||||||||
alebo naopak podľa entalpie produktov spaľovania - | ich teplotu |
|||||||||||
t x = t m+ | ja rev. | − Ja som | × 100. | |||||||||
ja b | ||||||||||||
ja m | ||||||||||||
V tomto prípade sa lineárna interpolácia vykonáva v teplotnom rozsahu |
||||||||||||
kol 100 K. Vo vzorcoch (2.22) a (2.23) I b, | I m – zodpovedajúce entalpie |
|||||||||||
vyššie a nižšie teploty požadovaného teplotného rozsahu, uvedeného v tabuľke. 2,5; t je teplota, pre ktorú sa vypočítava entalpia,
°C; t m – teplota zodpovedajúca dolnej entalpii požadovaného intervalu, ° C Iv – entalpia, ktorej hodnota určuje teplotu.
3. Odhadovaná tepelná bilancia a spotreba paliva
3.1. Výpočet tepelných strát
Pri prevádzke parného alebo teplovodného kotla sa všetko do neho dodávané teplo vynakladá na výrobu užitočného tepla obsiahnutého v pare alebo horúcej vode a na pokrytie rôznych tepelných strát. Celkové množstvo tepla vstupujúceho do kotlovej jednotky sa nazýva dispozícia
moje teplo a označujú Q r r . Medzi teplom vstupujúcim do kotolne
jednotka a tí, ktorí ju opustili, musí byť rovnosť. Teplo vychádzajúce z kotlovej jednotky je súčtom užitočného tepla a tepelných strát s tým spojených technologický postup výroba pary alebo horúcej vody. V dôsledku toho má tepelná bilancia kotla na 1 kg spáleného kvapalného paliva alebo 1 m3 plynu za normálnych podmienok tvar
– tepelné straty výfukovými plynmi, z chemického nedokonalého spaľovania, z mechanického nedokonalého spaľovania, z vonkajšieho chladenia, kJ/kg alebo kJ/m3.
Tepelná bilancia kotla sa zostavuje vo vzťahu k ustálenému stavu tepelné podmienky a tepelné straty sú vyjadrené ako percento dostupného tepla:
Q p | ||||
Strata tepla s výfukovými plynmi (q 2) je spôsobená tým, že teplota
Teplota spalín opúšťajúcich kotol je výrazne vyššia ako teplota okolitého vzduchu. Tepelné straty spalinami závisia od druhu spaľovaného paliva, koeficientu prebytku vzduchu v spalinách, teploty spalín, čistoty vonkajších resp. vnútorné povrchy ohrev, teplota vzduchu nasávaného ventilátorom.
Tepelné straty s výfukovými plynmi sú určené vzorcom
) (100 −q | ||||||||||||||
X. V | ||||||||||||||
Q p | ||||||||||||||
kde som - | entalpia spalín je určená z tabuľky. 2.5 so zodpovedajúcimi |
|||||||||||||
v rôznych hodnotách αух | a zvolená teplota spalín, kJ/kg |
|||||||||||||
alebo kJ/m3; | ja xv 0 | entalpia teoretického objemu studeného vzduchu, op- |
||||||||||||
sa distribuuje na t | 30 °C podľa vzorca (3.4), kJ/kg alebo kJ/m3; α | |||||||||||||
Percento prebytočného vzduchu v spalinách je prevzaté z tabuľky. 2,1 v priereze ha-