7260

101

Теоретическое количество воздуха, необходимого для полного сгорания 1 нм газообразного топлива, м3/м3,

V0=0,0467×[0,5×(CO+H2)+S m + n × Cm H n +1,5 × H 2 S - O2 ]4

Объём трёхатомных газов, м3/м3,

VCO2 =0,01×(CO+SmCmHn+H2S+CO2)

Теоретический объём азота, м3/м3,

Объём избытка воздуха, м3/м3,

DVвоз=(aух-1)×V0

Объём водяных паров, м3/м3,

VH2O=0,01×(H2+S n Cm H n +H2S)+0,016×am×V0

2

Объём продуктов сгорания, образующихся при сжигании 1 м3 (при нормальных условиях) топлива, м3/м3,

VГ=VCO2 + VN2 + VH2O+DVвоз

102

Плотность топочного газа при нормальных условиях, кг/м3,

rm=0,01×[1,96×CO2+0,52×H2S+1,25×N2+1,43×O2+1,25×CO+0,089×H2+S(0,53

6×m+0,046×n)CmHn+0,803×H2O]

.Масса дымовых газов при сжигании газообразного топлива, кг/м3,

GГ=rm+1,306×aух×V0

Определяем теоретическую температуру горения, для чего вычислим энтальпию продуктов сгорания при произвольных температурах (например 1400 и 2000 0С) по формуле

где С '- средние объёмные изобарные теплоёмкости углекислого газа, азота, водяных паров и воздуха соответственно, определяются по таблице

По рассчитанным значениям при 1400 0С и при 2000 0С строят в масштабе зависимость энтальпии продуктов сгорания от температуры hnc=f(t).

103

Рис 15. Зависимость энтальпии продуктов сгорания от температуры Энтальпию продуктов сгорания (кДж/м3) при теоретической

температуре определяем из уравнения теплового баланса топки

QHP + hm + hвоз = hncm

где hт- физическое тепло топлива, ввиду его малости можно принять равным 0, hвоз – физическое тепло воздуха;

hвоз=am×C1воз×tвоз,

здесь tвоз – температура воздуха, выбирается согласно задания(2000С); С'воз – средняя изобарная объёмная теплоёмкость воздуха при температуре воздуха при tвоз =2000С.

Зная hпст, по ht – диаграмме определяем теоретическую температуру горения.

104

Энтальпию уходящих газов (кДж/м3) определяем: С воздухоподогревателем:

кДж

м3

где С´ – средние изобарные объёмные теплоёмкости газов.

Без воздухоподогревателя

h′yx = (VCO2 × CCO′ 2 +VN2 × CN′ 2 +VH 2O × CH′ 2O + ( αyx - 1 ) ×VВОЗ × CВОЗ′ )×t′yx

Для этого случая определяем приближённое значение температуры уходящих газов t 'ух без воздухоподогревателя из уравнения теплового баланса последнего:

1,293×СГ×VГ (t¢ух – t ух)=am×V0×Cвоз(tвоз – t 0)×1,293,

где Сr – средняя изобарная массовая теплоёмкость газов, принимаем Сr=1,16 кДж/(кг ·0С);

Своз- средняя изобарная массовая теплоёмкость воздуха, принимаем Своз=1,02 кДж/(кг ·0С), откуда

t¢xy = t yx + 0.88×αm ×V 0 ×tвоз

VГ

t¢xy = 190 + 0.88 ×1,05 × 3,958 × 200 = 317,780 С » 3180 С 5,7244

C N Ι = 1,3205 − 1,3109 ×18 +1,3109 = 1,31263 , 2 100

h¢ух=(0,3647×1,8747+3,2×1,3126+0,7647×1,5465+0,488×1,3193)×318=2133,9

кДж

м3

Эксергия топлива может быть принята равной теплоте сгорания топлива

exm = QHP ;

Эксергия тепла продуктов сгорания, кДж/м3

где Т0 – температура окружающего воздуха, К, Ттеор – теоретическая температура горения, кДж/м3

108

Эксергетический баланс котельного агрегата.

exm= exп.п.+dexгор+dexп+dexвоз+exyx,

exyx=exm-( exп.п.+dexгор+dexп+dexвоз),

или в %

exyx = exyx ×100% , exm

Эксергетический КПД котельного агрегата оценим через среднетермодинамическую температуру, при теплоподводе, К

Без воздухоподогревателя

109

Литература

1.СНиП 42-101–2002. газораспределительные системы. М., 2003.

2.СП 42-101–2003. общие положения по проектированию и строительству газораспределительных систем из металлических и полиэтиленовых труб. М., 2003.

3.СП 42-12–2004. проектирование и строительство газопроводов из металлических труб. М., 2004.

4.ПБ 12-529–03. правила безопасности в газовом хозяйстве. М., 2003.

5. Борщов Д.Я. Устройство и эксплуатация отопительных котельных малой мощности. М.: Стройиздат, 1982. 360 с.

6.Бузников Е.Ф., Роддатис К.Ф., Березиньш Э.Я. Производственные и отопительные котельные. М.: Энергоатомиздат, 1984. 268 с.

7.Делягин Г.Н., Лебедев В.И., Пермяков Б.А. Теплогенерирующие установки. М.: Стройиздат, 1986. 560 с.

Содержание

1.4Общие требования эксплуатации газорегуляторных пунктов и 26 газорегуляторных установок………………………………………………