Выбор топочного устройства для сжигания топлива

 

Выбор топочного устройства зависит от вида топлива. Так как топливом служит каменный уголь Д - Кузнецкий, то для его сжигания применяется слоевая топка с шурующей планкой .

Доли присоса воздуха в котлоагрегате [2 стр. 15], в топочную камеру без металлической обшивки , конвективный пучок водогрейных котлов , стальные газоходы .

Коэффициент избытка воздуха

,                                                                           (4.1)

α = 1,35 + 0,08 + 0,08 + 0,01 = 1,52

 

Выбираем для сжигания каменного уголя Д - Кузнецкий котлы типа:

Один котел КВТ-0,5 для покрытия тепловой нагрузки горячего водоснабжения, один котел КВТ-1,0 и три котла КВТ-2,0 для покрытия тепловой нагрузки отопления и вентиляции. Техническая характеристика котлов:

КВТ-0,5:

Теплопроизводительность – 0,5 МВт

КПД – 82,5 %

Температура уходящих газов – 195⁰С

Температура нагрева воды - 115⁰С

 

КВТ-1,0:

Теплопроизводительность – 1 МВт

КПД – 85%

Температура уходящих газов – 165⁰С

Температура нагрева воды - 115⁰С

 

КВТ-2,0:

Теплопроизводительность – 2 МВт

КПД – 82,5 %

Температура уходящих газов – 183⁰С

Температура нагрева воды - 115⁰С

 

Объемы и энтальпии продуктов сгорания и воздуха

Состав каменный уголь Д - Кузнецкий [1 табл. 4.5]:

W^P=12%, A^P=23,2, S^P_к=0,4, C^P=58,6%, H^P=4,2%, N^P=1,9 %, O^P=9,7%,

Объёмы воздуха и продуктов сгорания:

V⁰= 6,01 . , =4,77 ,   = 0,71 , Q^P_H =22,86

Действительный объём воздуха

Объём двухатомных газов продуктов сгорания

,

Действительный объём трехатомных газов равен теоретическому

 

,

 

Действительный объём водяных паров

,

 

Действительный суммарный объём продуктов сгорания

,

 

Энтальпии теоретических объемов воздуха и продуктов сгорания определяются по формулам (формулы 4.10; 4.11 и 4.12 [1]). Величины энтальпий рассчитываются в заданных точках котельного агрегата по двум принятым температурам, характерных для этих сечений. Удельные энтальпии h взяты из таблицы [1 табл.4.7].

Энтальпии теоретических объемов воздуха и продуктов сгорания  и , :

;                                                                                          (4.2)

.                                                             (4.3)

 

Все расчеты сводим в таблицу 3.

 

 

Таблица 3.Энтальпии продуктов сгорания каменного угля

при 1,35	300	200	150	120	100
	1,1	1,1	1,1	1,1	1,1
	614,7	393,3	290,1	228,3	187,0
	558,8	357,5	263,75	207,5	170
	4,77	4,77	4,77	4,77	4,77
	392	259,9	194,7	155,6	129,6
	1869,8	1239,7	928,7	742,2	618,2
	0,71	0,71	0,71	0,71	0,71
	462,7	304,5	227,7	181,3	150,5
	328,5	216,2	161,7	128,7	106,9
	6,01	6,01	6,01	6,01	6,01
	402,6	266,4	199,4	159,1	132,4
	1258,2	832,6	623,2	497,2	413,8
	4071,2	2681,7	2003,7	1596,4	1325,8

 

На основании таблицы 3 строим H-t диаграмму:

 

Рисунок 2. H-t диаграмма

 

 

Коэффициент полезного действия котлоагрегата.

Коэффициент полезного действия котлоагрегата, % определяется по формуле:

                                                      (5.1)

где  - соответственно доля теплоты с уходящими газами, от химической и механической неполноты сгорания, от наружного охлаждения и с физической теплотой шлака в %.

Определяем потери теплоты с уходящими газами для котла

[3 форм 4.9]:

,                                                      (5.2)

где - энтальпия уходящих дымовых газов, ;

- коэффициент избытка воздуха в уходящих дымовых газах;

- энтальпия теоретического объема холодного воздуха, , при температуре .

39,8∙6,01=239,2

Коэффициент избытка воздуха = 1,52, энтальпия уходящих газов определяется по H-t диаграмме в зависимости от 183⁰С (рис. 2) и равна

= 2465  

Потеря теплоты от химической неполноты сгорания [1табл. 4.8]

 и механической неполноты сгорания .

Потери теплоты от наружного охлаждения q ₅ = 3% [1 стр.81]

Потери теплоты с физической теплотой удаляемого шлака q ₆ = 0,05