Тепловой расчёт промышленного парогенератора БКЗ-75-39 ФБ

Расчет топлива

 

При сжигании смеси  твердого и газообразного топлив расчёт с целью упрощения условно ведется на 1 кг твердого топлива с учётом количества газа (м³), приходящегося на 1 кг твердого топлива. Поскольку доля твердого топлива в смеси задана по теплу, то теплота сгорания твердого топлива и является этой долей.

Следовательно, удельная теплота  сгорания смеси определиться как

где   – теплота сгорания твёрдого топлива, кДж/кг;

         – доля твёрдого топлива по теплу, %;

 

Количество теплоты, вносимое в  топку с газом:

Тогда расход газа (в м³)  на 1 кг твёрдого топлива будет равен:

где – теплота сгорания газа, кДж/м*.

 

Проверка:

 

Объёмы воздуха и  продуктов сгорания.

Необходимое для полного сгорания топлива количество кислорода, объёмы и массовые количества продуктов сгорания определяются из нижеследующих стехиометрических уравнений:

 

Для твёрдого топлива:

 

 

 

 

Для газообразного топлива:

 

V°в_II=0.0476∙[0.5∙СО+0.5∙Н₂+1.5∙Н₂S+∑(m+0,25∙n)∙С_mН_n–О2]=

=0.0476∙[0,5∙0+0,5∙0+1,5∙0+(1+0,25∙4)∙81,7+(2+0,25∙6)∙5,3+(3+0,25∙8)∙2,9+(4+0,25∙10)∙0,9+

+(5+0,25∙12)∙0,3 - 0]=9,74 м³/м³;

 

V°N_2II=0,79∙V°в_II+0,01∙N₂=0,79∙9,74+0,01∙8,8=7,78 м³/м³;

 

V°RO_2II=0,01∙(СО₂+СО+Н₂S+∑m∙С_mН_n)=0,01∙(0,1+0+0+1∙81,7+2∙5,3+3∙2,9+4∙0,9+5∙0,3)=

=1,06 м³/м³

 

V°Н₂O_II=0,01∙(Н₂S+Н₂+∑0,5∙n∙С_mН_n+0,124∙dr)+0,0161∙V°_в=0,01∙(0+0+0,5∙4∙81,7+

+0,5∙6∙5,3+0,5∙8∙2,9+0,5∙10∙0,9+0,5∙12∙0,3+0,124∙10)+0.0161∙9,74=

=2,14 м³/м³

 

Для смеси топлив:

 

V°_в=V°_вI+Х∙V°_вII=6,02+0,93∙9,74=15,08 м³/кг;

V°N₂=V°N_2I+Х∙V°N_2II=4,77+0,93∙7,78=12,01 м³/кг;

VRO₂=V°RO_2I+Х∙V°RO_2II=1,10+0,93∙1,06=2,09 м³/кг;

V°Н₂O=V°Н₂O_I+Х∙V°Н₂O_II=0,71+0,93∙2,14=2,70 м³/кг;

 

Расчёт действительных объёмов.

 

VN₂=V°N₂+(a–1)∙V°в=12,01+(1,2–1)∙15,08=15,03 м³/кг;

VН₂O=V°Н₂O+0,0161∙(a–1)∙V°в=2,70+0,0161∙(1,2–1)∙15,08=2,75 м³/кг;

Vr=VRO₂+VN₂+VН₂O=2,09+12,01+2,70=16,80 м³/кг;

 

Объёмные доли трёхатомных газов.

 

rRO₂=VRO₂/Vr=2,09/16,80=0,12

rН₂O=VН₂O/Vr=2,75/16,8=0,16

r_n=rRO2+rН2O=0,12 +0,16=0,28

 

Концентрация золы в доменных газах.

 

m=10∙А^р ∙a_ун/Vr=10∙13,2∙0,95/16,80=7,46 г/м³;

 

 

 

Энтальпии воздуха и  продуктов сгорания.

 

I°в=V°в∙(сt)в=15,08∙1436=21654,88 кДж/кг;

 

I°r=VRO₂∙(сJ)RO₂+V°N₂∙(сJ)N₂+V°Н₂О∙(сJ)Н₂О=2,09∙2202+12,01∙1394+

+2,70∙1725=26001,62 кДж/кг;

 

Ir=I°r+(a–1)∙I°в+I_зл;

т.к. (А^р ∙a_ун/Q_н)∙10³*=(13,2∙0,95/22819,15) ∙10³*=0,55 < 1,5,

то I_зл – не учитывается;

 Ir=I°r+(a–1)∙I°в=26001,62+(1,2–1)∙21654,88=30332,6 кДж/кг.