Курсовая работа: Расчет и подбор теплоутилизационного контура

V_nc =åV_i ; V_i = m_i *22.4/M_i ;

`y_i = m_i *100/m_nc; y_i ’ = V_i *100/V_nc.

Результаты расчетов приведены в таблице 6.

Таблица 6.

Наименование	CO2	H2 O	N2	O2	сумма
масса i-го компонента	2,706	2,216	13,705	0,196	18,823
мас.%, yi	14,376	11,773	72,81	1,041	100
объем i-го компонента	1,378	2,758	10,964	0,137	15,236
об.%, yi '	9,041	18,099	71,959	0,9	100

4) Расчет энтальпии продуктов сгорания осуществляется по формуле:

`H<sub>nc</sub> = t*å`Cp_i *m_i ,

где t- температура, ⁰ С,

Ср_i – теплоемкость i-го компонента, кДж/кг*К,

m_i - масса i-го компонента, кг.

Результаты расчетов приведены в таблице 7.

Таблица 7.

t, 0 C	151	210	450	650	750	850	916,39
`Cpm,кДж/кг*К	20,229	21,097	22,280	22,599	22,695	22,768	22,807
`Нпс	3054,646	4430,29	10026,13	14689,33	17020,93	19352,53	20900,48

4.3. Тепловой баланс печи, определение КПД печи и расхода топлива

1) Полезная тепловая нагрузка

Q_пол = G_вп *(h₂ -h₁ )*10³ = G_вп *(h-h’’)*10³ , т.к. h₂ =h=f(t₂ ), h₁ =h’’= f(t₁ ).

Q_пол = 4,03*(3557,366-2767,48)*10³ = 3183241 Дж/с = 3183241 Вт.

2) КПД печи:

h_п = 1-q_пот –`H<sub>ух</sub> /`Q_р ^н ,

где q_пот = 0,1– потери в окружающую среду,

H_ух = f(t_ух ) = 10026,13кДж/кг при t_ух =450⁰ С,

Q_р ^н = 49169 кДж/кг – низшая теплота сгорания.

h_п = 1- 0,1-10026,13/49169 = 0,7.

КПД топки h_т = 0,95.

3) Расход топлива:

B = Q_пол /`Q_р ^н *10³ *h_п = 3183241/49169*10³ *0,7 = 0,0925 кг/с.

4) Расчет радиантной камеры:

Qрад = B*(`Q<sub>р</sub> <sup>н</sup> *h<sub>п</sub> - `H_п )*10³ ,

где `H_п = f(t_п ) – энтальпия газов при температуре перевала печи,

при t_п = 916,39⁰ С `H_п = 20900,49 кДж/кг.

Qрад = 0,0925*(49169*0,7-20900,49)*10³ = 2387431 Вт.

Проверим распределение нагрузки в печи: Q_рад *100/Q_пол = 75%, т.е. условия соблюдены.