Физическое тепло продуктов сгорания определяют по формуле *?пр. Сг “ У^Спр. сг^пр. сг ККйЛ, (Х.1)
Где — суммарный объем продуктов сгорания, определяемый по формуле (111.15);
^пр. и-— температура продуктов сгорания, сС;
Спр. сг — средняя теплоемкость продуктов сгорания от 0 до ккал/нм
Град.
Физическое тепло продуктов сгорания в процентах по отношению к теплоте сгорания сжигаемого топлива подсчитывают по формуле
TOC o "1-5" h z О 4 ПО V С /
„ — Упр. гг’_____ _ " ПР-СГ пр. сг,00о/ /у о
‘/».сг — ^ (Х-2)
где фн — низшая теплота сгорания топлива (ккал/кг для твердого и жидкого топлива или ккал/нм3 для газообразного);
Вт — количество сжигаемого топлива (кг для твердого и жидкого, нм3, для газообразного).
Для подсчета физического тепла продуктов сгорания по формуле (Х.2) необходимо располагать данными: о составе и температуре продуктов сгорания, о количестве сжигаемого топлива и его теплоте сгорания и, наконец, о
Составе топлива, на основе которого подсчитывают объем продуктов сгора — НИЯ. По формуле (Х.2) можно подсчитать также физическое тепло уходящих, газов, отводимых из установки, т. е. потери тепла с уходящими газами.
Однако в большинстве случаев потери тепла с уходящими газами определяют по разности между физическим теплом уходящих газов и физическим теплом воздуха, поступающим в установку. При таком методе подсчета потери тепла с уходящими газами 02 определяют по формуле
^2 —— Vу_ г^у. г^у. г ккал, (Х. З)
Где Т^у. г и — объемы уходящих газов и воздуха, нм"’
£у ги £„ — температуры уходящих газов и воздуха, °С;
Су г и Св— средняя объемная теплоемкость уходящих газов и воздуха, ккал/нм3 °С.
Подсчет по формуле (Х. З) обычно упрощают, приравнивая объемы и теплоемкости уходящих газов и воздуха, т. е. принимая
Уу г = V в И С у, г = Са.
ГГэтом случае формула (Х. З) принимает вид
О2 Уу. ГСУ. г (£у. г — ккал.
При указанном допущении потери тепла с уходящими газами, несколько завышаются, так как объем Уу г превышает объем воздуха, а теплоемкость продуктов сгорания в интервале температур от 0 до £у. г выше теплоемкости воздуха от 0 до £в.
Для повышения точности подсчета в формулу (Х.4) можно ввести коэффициент
У. г "у. Г
Значения величины I для температуры уходящих газов 200—300° С, температуры воздуха 20—30° и коэффициента избытка воздуха около 1,5 следующие (округленно):
TOC o "1-5" h z Антрацит 0,9 Природный га, 0,85
Каменный уголь 0,9 Коксовый газ 0,8
Бурый уголь 0,85 Генераторный газ (штумп-
Сланцы 0,8 иозных топлив 0,6
Торф 0,75 Геператорньгй газ пз тощих
Тт а’7г топлив 0,5
Дрова. 0,75 ,
Жидкое топливо 0.9 Данный газ 0,5
Нефтяные газы 0,9
С учетом коэффициента I
@2 = ^у. гСу. г (^у. г —• ^в) ккал. (Х. б)
При составлении тепловых балансов котлов и печей обычно не подсчитывают физическое тепло топлива, если оно подается в топку неподогретым, и тогда потери тепла с уходящими газами закономерно подсчитывать по формуле
^2 — ^у. г^у. г^у. г ‘— <УВСВ1В — [— ^?ТСТ^Т) К. К.О. Л. (X.. /)
При температуре топлива около 20° величина Г близка к единице Г= УвСпуГ(^С’т -1. (Х.8)
В соответствии с этим потери тепла с уходящими газами можно подсчитать по формуле (Х.4) без введения поправочного коэффициента
Подсчет.
Сжигается природный газ с коэффициентом избытка воздуха а = 1,2. Температура природного газа и воздуха 20° С; температура уходящих гаг>оп 200° С. Определить величину Г.
Уравнение горения природного газа (метана)
СШ + 203 4- 7,52^ = С02 +[2НгО + 7,52М2.
Расход воздуха при а = 1,2 = 1,2 • (2 4- 7,52) = 11,42 нм
Объем продуктов сгорания при а = 1,2
= СОг — г 2ИгО + 7,5214* + (,а — 1) Гв = СОа + 2ИгО + 7,52Ха 1,0Ув = 12,42 им3.
Теплоемкость (см. табл. 24 и 26): природного газа при 20° С — 0,37 ккал/нм3 °С,
воздуха при 20° С — 0,31 ккалЫмзсС, продукю « сгорания при 200°С 0,33 ккал/нм3 °С.
11,42- і1,31 -4-1-0,37
12,42-0,33
В отих условиях потери тепла с уходящими газами можно подсчитать пи — формуле (Х.4) без введения поправочного коэффициента
О»-КО =
При сжигании твердого топлива и наличии значительных потерь тепла вследствие механической неполноты горения (</4), обусловленной привалом топлива сквозь колосниковую решетку, содержанием носгорсвших частиц топлива в золе, шлаках и дымовых газах, потери тепла с уходящими газами корректируют с учетом
<Ь = о/ . (. Ю)
І — в 01, — о V >
Т <]1
Юн Т |
При нагреве топлива в паровых подогревателях пли иных устройствах,, не входящих в состав котлоагрегата или печной установки, т. е. работающих не путем использования тепла уходящих газов, qi определяют, вводя величину <2р — располагаемое тепло рабочего топлива
LN. ll)
Или
0,(100 — ЧХ)
Располагаемое тепло топлива [39] подсчитывают по формуле <?р=<?н И? <2ф <Л ккал кг, .І2)
Где 0Т — физическое тепло нагретого топлива, ккал/кг (для газа ккал/им*)-, Фф — физическое тепло пара, используемого в форсунках для распиливания мазута, ккал/кг топлива;
(?в — физическое тепло нагретого воздуха, ккал/кг топлива.