Дипломная работа: Технічні характеристики казана ГМ-30-150. Розрахунок теплової схеми котельні

3.4 Тепловий розрахунок казана ГМ-30-150

Вихідні дані:

Паливо ( природний газ, состав (%):

СН4 - 94,9

З2Н6 - 3,2

З3Н8 - 0,4

З4Н10 - 0,1

З5Н12 - 0,1

N2 - 0,9

CО2 - 0,4

 = 36,7 МДж/м3

Обсяги продуктів згоряння газоподібних палив відрізняються на величину обсягу повітря й водяних пар, що надходять у казан з надлишковим повітрям.

Обсяги, ентальпії повітря й продуктів згоряння визначають розраховуючи на 1 м3 газоподібного палива. Розрахунки виконують без обліку хімічної й механічної неповноти згоряння палива.

Теоретично необхідний обсяг повітря:

,(6)

де m і n ( числа атомів вуглецю й водню в хімічній формулі вуглеводнів, що входять до складу палива.

Теоретичні обсяги продуктів згоряння обчислюємо по формулах:

, (7)

.

, (8)

.

Обсяг водяних пар:

, ,(9)

де d = 10 г/м3 - вологовміст палива, віднесене до 1 м3 сухого газу при t = 10 °С.

.

Теоретичний обсяг димових газів:

, (10)

.

Дійсна кількість повітря, що надходить у топлення, відрізняється від теоретично необхідного в α раз, де α – коефіцієнт надлишку повітря. Вибираємо коефіцієнт надлишку повітря на вході в топлення αт і присоси повітря по газоходах Δ? і знаходимо розрахункові коефіцієнти надлишку повітря в газоходах ?.

Таблиця 12. Присоси повітря по газоходах (? і розрахункові коефіцієнти надлишку повітря в газоходах ?²

Наявність присосів повітря приводить до того, що обсяг продуктів згоряння буде відрізнятися від теоретичного, тому необхідно розрахувати дійсні обсяги газів і об'ємні частки газів. Тому що присоси повітря не містять трьохатомних газів, то обсяг цих газів  від коефіцієнта надлишку повітря не залежить і у всіх газоходах залишається постійним і рівним теоретичному.

Таблиця 13. Характеристика продуктів згоряння в поверхнях нагрівання

Ентальпії теоретичного обсягу повітря й продуктів згоряння, віднесені до 1 м3 палива, що спалюється, при температурі (, (З, розраховують по формулах:

,(11)

,(12)

де , , ,  - питомі ентальпії повітря, трьохатомних газів, азоту й водяних пар відповідно.

Ентальпію продуктів згоряння на 1 м3 палива при a > 1 розраховуємо по формулі:

.(13)

Результати розрахунків по визначенню ентальпій при різних температурах газів зводимо в таблицю:

Таблиця 14. Визначення ентальпії продуктів згоряння в газоходах казана

3.5 Тепловий баланс казана й витрата палива

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8