Розробка топково-пальникового пристрою котла (стр. 3 из 11)
Температура відхідних газів за котлом tВІД вибираєтьсяза умовоюефективного використання тепла паливатавитрати металу на хвостові поверхні нагріву. При виборі температуривідхідних газів вартовраховувати, що при спалюванні високосірчастихта високовологихпаливможлива низькотемпературна корозія хвостових поверхонь нагрівуі, у першучергу, повітропідігрівника.
Для повноговиключення корозії поверхні нагріву, при відсутності спеціальних мір захисту, температура металевої стінки повинна бутиприблизно на 100С вище температури точки роси димових газів, алецепризведедо значного превищення температуривідхідних газів над економічнимиїх значеннями, що приведені в [1, табл.II-8,c.71], тобто повинна виконуватися умова:
. 
(2.14)Температура точки роси димових газів tРзалежитьвід температури конденсації вологи tКОН при парціальномуїїтискуу газах танаведеному складу сіркиу робочомупаливі
й золи 
, розраховується за формулою:tР = tКОН+ΔtР, (2.15)
, 
[1, табл.II-8, c.71]. 
.Визначимо температуру конденсації водяної пари, димових газів [1. табл.XXIII. c.204] при парціальномутиску водяної пари. Так як топкова камера працює без наддуву, то абсолютнийтиск Р=1кгс/см2 або Рн2о=1кгс/см2і температура конденсаціїtКОН=99,090С.
.Рекомендаціїз вибору температуривідхідних газів наведеніу [1. табл.II. c.72] іповиннабути не нижче пропонованої.
Оптимальне значення tвідвибирається на основі техніко-економічних розрахунків. Приймаємо tвід =1280С.
Для виключення корозіїповітропідігрівника нижній куб виконуєтьсязмінним.
2.5 Розрахунок ентальпій повітря і продуктів згоряння
Ентальпії повітря і продуктівзгоряннярозраховуються на 1 кг твердого палива за нормальнихумов (0оС і 101,3 кПа).
Ентальпія газів при a = 1,0 і температуріJоС, кДж/кг:
,(2.16)де
, 
, 
– ентальпія відповідно CO2, N2, H2O приймається по [1, табл.XIII, с.179].Ентальпія теоретично необхідної кількості повітря при температурі JоС, кДж/м3:
, (2.17)де
– ентальпія повітря, приймається по [1, табл.XIII, с.179].Ентальпія золи розраховується за формулою, кДж/кг:
, (2.18)де
- зольність робочої маси палива; 
- ентальпія 1 кг золи, приймається по [1, табл.XIII, с.179].Ентальпія димових газів на 1 кг палива при a >1, кДж/кг:
. (2.19)Дані розрахунку ентальпій продуктів згоряння зводяться в
таблицю (таблиця 2.2). При складанні таблиці для кожного 
визначаються значення Iв області, що перекриває очікуємий діапазон температур у газоході.Таблиця 2.2 – Ентальпії повітря і продуктів згоряння.
 +  , кДж/кг | ||||||||
| αт=1,2 | αвід=1,56 | |||||||
υ ,  |  , кДж/кг |  , кДж/кг |  , кДж/кг | , кДж/кг | I | ΔI | I | ΔI |
| 100 | 875,7 | 800,3 | 80,8 | 18,5 | 1054,2 | 1342,36 | ||
| 200 | 1776,5 | 1608,9 | 169,3 | 38,76 | 2137,3 | 1083,1 | 2720,74 | 1378,4 |
| 300 | 2702,2 | 2434,4 | 264 | 60,46 | 3249,9 | 1112,4 | 4123,94 | 1403,2 |
| 400 | 3657,8 | 3276,6 | 360,3 | 82,5 | 4395,7 | 1146 | 5574,89 | 1450,95 |
| 900 | 8807,4 | 7747,3 | 875,7 | 200,53 | 10557,5 | 13346,41 | ||
| 1000 | 9896,8 | 8681,7 | 984,6 | 225,5 | 11858,5 | 1301 | 14984,05 | 1637,64 |
| 1100 | 10990,4 | 9645,4 | 1097,8 | 251,3 | 13170,8 | 1312,3 | 16643,42 | 1659,37 |
| 1200 | 12092,3 | 10609 | 1206,7 | 276,3 | 14490,6 | 1319,8 | 18309,64 | 1666,22 |
| 1300 | 13219,4 | 11568,6 | 1361,7 | 311,86 | 15844,9 | 1354,2 | 20009,67 | 1700,03 |
| 1600 | 16655,2 | 14530,9 | 1877,1 | 429,9 | 19991,3 | 25222,4 | ||
| 1700 | 17815,9 | 15519,7 | 2065,7 | 473 | 21380,3 | 1401,5 | 26983,94 | 1761,54 |
| 1800 | 18976,5 | 16508,6 | 2187,2 | 500,8 | 22779,7 | 1384,8 | 28722,11 | 1738,17 |
| 1900 | 20155 | 17518,4 | 2388,3 | 546,9 | 24204,4 | 1425,4 | 30512,2 | 1790,1 |
| 2000 | 21322,9 | 18532,4 | 2514 | 575,7 | 25605,1 | 1400,7 | 32276,74 | 1764,54 |
| 2100 | 22508,7 | 19546,3 | - | 575,7 | 27189,3 | 1583,8 | 34030,32 | |
| 2200 | 23698,6 | 20556,1 | - | |||||
| 2300 | 24880,2 | 21291 | - | |||||
| 2400 | 26065 | 22605 | - | |||||
3. Тепловий баланс котла
Складання теплового балансу полягає у встановленні рівноваги між кількістю теплоти, що надійшла в котел і сумою корисно використаної теплоти і теплових втрат. На підставі теплового балансу обчислюються ККД і необхідна витрата палива.
Тепловий баланс складається стосовно сталого теплового режимукотла на 1 кгтвердого палива при 0 оС і 101,3 кПа.
Загальне рівняння теплового балансу має вигляд, кДж/м3:
(3.1)3.1 Наявна теплота в загальному випадку визначається за формулою,кДж/кг:
[I, глава 5, с. 20-22].(3.2)Нижча теплота згоряння
для палива АШ береться із [I, табл.1 с.153], кДж/кг: =22584.Тепло, шовноситьсяу котел з повітрям, при підігрівійогопоза котлом парою, відпрацьованим теплом и т.п.
, кДж/кг:Зовнішній підігрів повітря не приймається, отже:
=0.Фізичне теплопалива
враховуєтьсяу тих випадках, коливоно попередньо підігріваєтьсястороннімджерелом тепла (паровий підігрів мазуту, парові сушаркиі т.і.), а також при сушці по розімкнутому циклу. При замкнутій схемі пилоприготування тепло й підсушка паливау млиновій системі не враховується [1. с.20], тобто: =0.Тепло, що вноситьсяу котел паровим дуттям (форсуночною парою) QФ.,у даному проекті не передбачається, тоді:
QФ=0.
Тепло, витрачене на розкладання карбонатів при спалюванні сланців QК. Розрахунок топки ведеться для роботи на твердомупаливі АШ, тому:
QК=0.