1. Расчет КПД котлоагрегата. Таблица характеристик топлива: каменный уголь. Wp Ap Skp Sopp Cp Hp Np Op QHp Vг, % 6,0 34,9 3,5 1,8 45,4 3,4 0,8 4,2 18380 44 Запишем полный тепловой баланс котлоагрегата. , где - низшая теплотворная способность топлива; - потери тепла с уходящими газами; - полезно используемое тепло; - потери от химической неполноты сгорания; потери от механической неполноты сгорания; - потери с физическим теплом шлаков. - - потери тепла в окружающую среду; Принимая располагаемое тепло за 1, имеем: , где .- доли соответствующих потерь относительно располагаемой теплоты. Тогда к.п.д. котлоагрегата будет равен: . (1) Расчет потерь с уходящими газами представляет наибольшую сложность при определении к.п.д. котлоагрегата. Их величина равна, кДж/кг: , а их доля Здесь . - энтальпия уходящих газов при фактическом избытке воздуха ; - избыток воздуха в уходящих газах; и температуре - энтальпия теоретически необходимого объема холодного воздуха Количество сухого воздуха, теоретически необходимое для полного сгорания 1 кг топлива, м3/кг: = 0,0889(45,4+0,375(3,5+1,8))+0,265*3,4-0,0333*4,2=4,974 м3/кг Для повышения полноты сгорания действительный объем подаваемого в топку воздуха всегда больше теоретически необходимого, , коэффициент избытка воздуха в топке =1,30. Вследствие работы дымососа давление в газовом тракте ниже атмосферного, поэтому по тракту имеют место присосы воздуха, и коэффициент избытка воздуха возрастает: =1,30+0,07=1,37. Теоретические объемы продуктов сгорания, полученные при полном сгорании 1 кг топлива с теоретически необходимым количеством воздуха, зависят от состава топлива. Они равны: объем трехатомных газов, м3/кг: =0,01866(45,4+0,375(3,5+1,8))= = 0,88425 м3/кг теоретический объем азота, м3/кг: =0,79*4,974+0,008*0,8=3,93586 м3/кг теоретический объем водяных паров, м3/кг: =0,111*3,4+0,0124*6,0+0,0161* *4,974 = 0,532 м3/кг Энтальпия газов при и температуре равна: . Энтальпия теоретически необходимого объема воздуха составляет . Энтальпия уходящих газов равна: . Приведенные формулы позволяют определить величину . Удельные энтальпии 1 м3 газов и воздуха в зависимости от температуры приведены в таблице 1 ( в кДж/м3). При необходимости производится линейная интерполяция. Таблица 1 , оС 100 170 130 132 151 132 200 358 260 268 305 267 300 560 392 407 463 403 400 773 527 552 627 542 tух=135°С. = =1.3t=1.3*169=219.7 кДж/м3 кДж/м3 =1.36t-4=1.36*169-4=225.84 кДж/м3 =1.54t-3=1.54*169-3=257.26 кДж/м3 =1.35t-3=1.35*169-3=225.15 кДж/м3 = 0.952593*299.72+4.1490807*219.7+0.5770593*257.26=1345.5183 кДж/кг =5.245925*225.15=1181.12 кДж/кг =1345.5183+(1.36-1)118.12=1770.7215 кДж/кг Энтальпия теоретически необходимого объема холодного воздуха: Iхво= Vво, где при tв=100°С Iхво= - энтальпия 1м3 холодного воздуха при tхв=30°С равна 0.3 =0.3*132=39.6 кДж/м3 Vво=5.245925*39.6=207.738863 кДж/кг =(1770.7215-1.36*207.73863)(100-0.5)/100=1480.756 кДж/кг =1480.756/19970=0.0745179 Для данного вида топлива q3=0.005, q4=0.005. Приняв потери тепла q5=0.005: =1-0.0745179-3*0.005=0.910851.