Расчёт объёмов воздуха и продуктов сгорания топлива

При тепловом расчёте парогенераторов необходимо определить теоретические и действительные объёмы воздуха и продуктов сгорания. Расчёты проводятся на 1 кг при сжигании твёрдых и жидких топлив и на 1 м³ - при сжигании газов.

Это производится в такой последовательности:

1.Определить теоретический объём воздуха, необходимый для полного сгорания:

при сжигании твёрдых и жидких топлив, м³/кг:

= 0,0889(C^p+0,375 )+0,265H^p-0,033O^p ; (3.3)

при сжигании газов, м³/м³:

=0,0476[0,5CO+0,5H₂+1,5H₂S+Σ(m + n /4)C _m H _n –O₂]. (3.4)

2.Определить теоретический объём азота в продуктах сгорания:

при сжигании твёрдых и жидких топлив, м³/кг:

=0,79 + 0,008 ; (3.5)

при сжигании газов, м³/м³:

=0,79 + 0,01 . (3.6)

3. Определить объём трёхатомных газов в продуктах сгорания:

при сжигании твёрдых и жидких топлив, м³/кг:

= 0,01866( +0,375 ); (3.7)

при сжигании газов, м³/м³:

= 0,01(CO₂+CO+H₂S+Σm·C _m H _n). (3.8)

4. Определить теоретический объём водяных паров в продуктах сгорания:

при сжигании твёрдых и жидких топлив, м³/кг:

= 0,111 +0,0124 +0,0161 ; (3.9)

при сжигании газов, м³/м³:

= 0,01[H₂S+H₂+Σn/2·C _m H _n +0,124 d _T]+0,0161 . (3.10)

5. Определить средний коэффициент избытка воздуха для каждой рассчитываемой поверхности нагрева:

α_CP= (α´ + α˝)/2, (3.11)

где α´ и α˝ - коэффициенты избытка воздуха перед газоходом и после него.

6. Определить избыточное количество воздуха для каждого газохода:

= (α_ср– 1) . (3.12)

7. Определить действительный объём водяных паров для твёрдых и жидких топлив, м³/кг, и для газов, м³/м³:

= +0,0161(α_ср– 1) . (3.13)

8. Определить действительный суммарный объём продуктов сгорания для твёрдых и жидких топлив, м³/кг, и для газов, м³/м³:

V _Г = + + (α_ср– 1) + +0,0161(α_ср– 1) . (3.14)

9. Определить объёмные доли трёхатомных газов и водяных паров, а также суммарную объёмную долю по формулам

= / V _Г; (3.15)

= / V _Г; (3.16)

r _п = + . (3.17)

10. При сжигании твёрдых топлив определить концентрацию золовых частиц в продуктах сгорания, кг/кг:

μ_зл= , (3.18)

где А^Р- зольность топлива по рабочей массе, %; а _ун - доля золы топлива в уносе: для камерных топок при сжигании угольной пыли принимается а _ун = 0,95, для слоевых топок – по [2.табл.4.1 и 4.2]; G _Г – масса дымовых газов, кг/кг;

G _Г = 1 – A^P /100 + 1,3α_ср .

Результаты расчётов действительных объёмов продуктов сгорания по всем газоходам и других параметров сводятся в табл.3.3.