Курсовая работа: Тепловой расчет и эксергетический анализ котельного агрегата
DVвоз =0,4×94,49=37,796
2.1.7 Объём водяных паров, м3 /м3 ,
VH 2 O =0,01×(H2 +S+H2 S)+0,016×am ×V0 (6)
VH 2 O =0,01(186+3+4+1,2+0,8)+0,016×1,2×94,49
VH 2 O =0,01(195)+1,8142=3,76
2.1.7 Объём продуктов сгорания, образующихся при сжигании 1 м3 (при нормальных условиях) топлива, м3 /м3 ,
VГ =+ + VH 2 O +DVвоз (7)
VГ =1,049+74,66+3,76+37,796=117,265.
2.1.8 Плотность топочного газа при нормальных условиях, кг/м3 ,
rm =0,01×[1,96×CO2 +0,52×H2 S+1,25×N2 +1,43×O2 +1,25×CO+0,089×H2 +S(0,536×m+0,046×n)Cm Hn +0,803×H2 O] (8)
rm = 0,01×[1,625+0,125+(66,96+3,492+2,512+0,7536+0,3952)]=
0,01×(75,86)=0,7586.
2.1.9 Масса дымовых газов при сжигании газообразного топлива, кг/м3 ,
GГ =rm +1,306×aух ×V0 (9)
GГ =0,7586+1,306×1,4×94,49=173,52
2.1.10 Определяем теоретическую температуру горения, для чего вычислим энтальпию продуктов сгорания при произвольных температурах (например 1400 и 2000 0 С) по формуле
(10)
где С '- средние объёмные изобарные теплоёмкости углекислого газа, азота, водяных паров и воздуха соответственно, определяются по таблице П 1.3.
(1,049×2,3136+74,66×1,4407+3,76×1,828+37,796×1,4528)×1400=240481 кДж
(1,049×2,4221+74,66×1,4888+3,76×1,9628+37,796×1,501)×2000=355612 кДж
По рассчитанным значениям при 1400 0 С и при 2000 0 С строят в масштабе зависимость энтальпии продуктов сгорания от температуры hnc =f(t).
2.1.11 Энтальпию продуктов сгорания (кДж/м3 ) при теоретической температуре определяем из уравнения теплового баланса топки
(11)
где hт - физическое тепло топлива, ввиду его малости можно принять равным 0, hвоз – физическое тепло воздуха;
hвоз =am ×C1 воз ×tвоз, (12)
hвоз =1,2×1,3071×200=313,7 кДж/м3
hm nc =35500+313,7=35813,7 кДж/м3
здесь tвоз – температура воздуха, выбирается согласно задания(2000 С); С'воз – средняя изобарная объёмная теплоёмкость воздуха при температуре воздуха при tвоз =2000 С. Зная hпс т , по ht – диаграмме определяем теоретическую температуру горения. Она составила 1748,60 C