Научная электронная библиотека
Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания
2.3. Расчет энтальпий воздуха и продуктов сгорания
Энтальпии воздуха, продуктов сгорания и золы при температуре дымовых газов рассчитываются по следующим формулам [2, 3]:
, кДж/кг (кДж/м3); (2.15)
, кДж/кг (кДж/м3); (2.16)
, кДж/кг (кДж/м3), (2.17)
где ? – температура воздуха, °C; Cв, 
, 
, 
, Cзл – соответственно теплоемкости воздуха, двуокиси углерода, азота, водяных паров и золы, определяются по табл. 2.5 в зависимости от температуры, кДж/(м3·К). Доля уносимой золы aунпринимается по табл. 1.1 [1].
Энтальпия золы невелика по сравнению с другими составляющими и учитывается, когда приведенный унос летучей золы с потоком газов значителен: aунAП > 1,4 %·кг/МДж. Результаты расчета энтальпий газов при действительных избытках воздуха в газоходах сводятся в таблицу по форме табл. 2.6, составленной для принятой ранее конструкции парового котла. Поскольку на данном этапе расчета температура газов за той или иной поверхностью нагрева еще неизвестна, расчет энтальпий газов делается на весь возможный (ожидаемый) за данной поверхностью диапазон температур. Искомая температура или энтальпия за поверхностью нагрева определяется по найденному в расчете или принятому значению путем линейной интерполяции в пределах имеющегося диапазона. Экстраполяция за пределы выбранного диапазона допускается при отклонении рассчитываемой величины не более чем на 100 °С.
Таблица 2.5 – Средние объемные теплоемкости воздуха и газов
кДж/(м3·К), теплоемкость золы, кДж/(кг·К)
|
Температура °С |
Св |
|
|
|
Cзл |
|
0 |
1,3189 |
1,5998 |
1,2946 |
1,4943 |
0,77 |
|
100 |
1,3243 |
1,7003 |
1,2958 |
1,5052 |
0,808 |
|
200 |
1,3319 |
1,7874 |
1,2996 |
1,5224 |
0,846 |
|
300 |
1,3424 |
1,8628 |
1,3068 |
1,5424 |
0,879 |
|
400 |
1,3545 |
1,9298 |
1,3164 |
1,5655 |
0,9 |
|
500 |
1,3683 |
1,9888 |
1,3277 |
1,5898 |
0,917 |
|
600 |
1,3830 |
2,0412 |
1,3403 |
1,6249 |
0,934 |
|
700 |
1,3976 |
2,0885 |
1,3536 |
1,6413 |
0,946 |
|
800 |
1,4114 |
2,1312 |
1,367 |
1,6881 |
0,959 |
|
900 |
1,4248 |
2,1693 |
1,3796 |
1,6957 |
0,971 |
|
1000 |
1,4374 |
2,2036 |
1,3918 |
1,723 |
0,984 |
|
1100 |
1,45 |
2,235 |
1,4035 |
1,7502 |
0,996 |
|
1300 |
1,4726 |
2,2899 |
1,4253 |
1,8029 |
1,05 |
|
1500 |
1,4927 |
2,3355 |
1,4441 |
1,8527 |
1,17 |
|
1700 |
1,5103 |
2,3744 |
1,4613 |
1,8996 |
1,21 |
|
1900 |
1,5257 |
2,4075 |
1,4759 |
1,9423 |
1,26 |
|
2100 |
1,54 |
2,44 |
1,49 |
1,98 |
- |
При отсутствии в заданном типе котла каких-либо поверхностей (например, переходной зоны или промежуточного перегревателя) табл. 2.6 упрощается. Значение ?Hг – есть разность двух соседних по вертикали значений Hг при разных температурах, но одном избытке воздуха ?. С помощью значений ?Hг облегчается интерполяция при известной температуре газов. Теоретические энтальпии газов и воздуха для сжигаемых топлив приведены в табл. П.4 [3].
Таблица 2.6 – Энтальпии продуктов сгорания
|
Поверхность нагрева |
Температура |
|
|
(? – 1) |
Hзл |
Hг |
?Hг |
|
Топочная камера, зона ядра факела, ?т = |
2300 2100 1900 |
||||||
|
Верхняя часть топочной камеры, фестон, ширмы, ?т = |
1300 1100 1000 |
||||||
|
Середина горизонтального газохода ?ср = |
1100 1000 900 800 |
||||||
|
Конвективный пароперегреватель высокого давления |
900 800 700 600 |
||||||
|
Промежуточный пароперегреватель ?вт = |
700 600 500 |
||||||
|
Переходная зона ?п.з = |
500 400 300 |
||||||
|
Экономайзер ?эк = |
400 300 200 |
||||||
|
Воздухоподогреватель ?вп = |
200 150 100 |
