Судовые котельные и паропроизводящие установки. Гаврилов С.В. - 36 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

КамчатГТУ | Петропавловск-Камчатский

Составители: 

Рубрика: 

36
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ 6
ПОСТРОЕНИЕ ДИАГРАММЫ «ЭНТАЛЬПИЯ —
ТЕМПЕРАТУРА» ПРОДУКТОВ СГОРАНИЯ
Цель занятия: изучить методику построения диаграммы «энталь-
пия — температура (I—t)» продуктов сгорания 1 кг топлива и ее исполь-
зования в процессе выполнения теплового расчета котла.
Задание. 1. Используя данные, полученные в практическом занятии 5,
построить диаграмму I—t продуктов сгорания 1 кг топлива в интервале
температур 0—2 200 °С.
2. Найти массу продуктов сгорания, образовавшихся в результате сго-
рания 1 кг топлива.
1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
После определения объема продуктов сгорания приступают к по-
строению диаграммы I—t, основы для теплового расчета котла.
Энтальпия — количество теплоты, затраченное на нагревание объема
газов от 0 до t
о
С. Величину энтальпии относят к объему газов, получен-
ных в результате полного сгорания 1 кг топлива. Ее выражают в размер-
ности [кДж/кг].
Энтальпия продуктов сгорания, представляющих собой смесь различ-
ных газов, определяется как сумма произведений теплоемкостей отдель-
ных составляющих на их объемы и температуру смеси. Таким образом,
энтальпия действительного объема продуктов сгорания одного кило-
грамма топлива, сгорающего с коэффициентом избытка воздуха
α
> 1,
равна, кДж/кг
I = (
VRO
2
CRO
2
+ VN
2
CN
2
+ VH
2
OCH
2
O
+ VO
2
CO
2
)t, (6.1)
где C RO
2
, CN
2
,
CH
2
O,CO
2
— средние объемные изобарные теплоемкости соответст-
вующих газов, кДж/(м
3
°С).
Энтальпия продуктов сгорания топлива одного и того же состава за-
висит от значения коэффициента избытка воздуха
α
. С его ростом увели-
чивается объем газов, покидающих котел. Поэтому для топлива одного
и того же состава можно построить семейство кривых I = f(t), каждая из
которых будет соответствовать различным значениям
α
.
Как видно из рис. 6.1, с ростом величины
α
при одной и той же тем-
пературе t энтальпия газа возрастает. Это объясняется тем, что для нагре-
вания до той же температуры возросшего объема газов требуется боль-
шее количество тепла, а значит, — при этом продукты сгорания облада-
ют более высокой внутренней энергией, то есть энтальпией. 
                      ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ 6

          ПОСТРОЕНИЕ ДИАГРАММЫ «ЭНТАЛЬПИЯ —
           ТЕМПЕРАТУРА» ПРОДУКТОВ СГОРАНИЯ

   Цель занятия: изучить методику построения диаграммы «энталь-
пия — температура (I—t)» продуктов сгорания 1 кг топлива и ее исполь-
зования в процессе выполнения теплового расчета котла.
   Задание. 1. Используя данные, полученные в практическом занятии 5,
построить диаграмму I—t продуктов сгорания 1 кг топлива в интервале
температур 0—2 200 °С.
   2. Найти массу продуктов сгорания, образовавшихся в результате сго-
рания 1 кг топлива.

                            1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

    После определения объема продуктов сгорания приступают к по-
строению диаграммы I—t, основы для теплового расчета котла.
    Энтальпия — количество теплоты, затраченное на нагревание объема
газов от 0 до t оС. Величину энтальпии относят к объему газов, получен-
ных в результате полного сгорания 1 кг топлива. Ее выражают в размер-
ности [кДж/кг].
    Энтальпия продуктов сгорания, представляющих собой смесь различ-
ных газов, определяется как сумма произведений теплоемкостей отдель-
ных составляющих на их объемы и температуру смеси. Таким образом,
энтальпия действительного объема продуктов сгорания одного кило-
грамма топлива, сгорающего с коэффициентом избытка воздуха α > 1,
равна, кДж/кг
                      I = (VRO2CRO2 + VN2CN2 + VH2OCH2O + VO2CO2)t,     (6.1)
где C RO2, CN2, CH2O,CO2 — средние объемные изобарные теплоемкости соответст-
вующих газов, кДж/(м3°С).
   Энтальпия продуктов сгорания топлива одного и того же состава за-
висит от значения коэффициента избытка воздуха α. С его ростом увели-
чивается объем газов, покидающих котел. Поэтому для топлива одного
и того же состава можно построить семейство кривых I = f(t), каждая из
которых будет соответствовать различным значениям α.
   Как видно из рис. 6.1, с ростом величины α при одной и той же тем-
пературе t энтальпия газа возрастает. Это объясняется тем, что для нагре-
вания до той же температуры возросшего объема газов требуется боль-
шее количество тепла, а значит, — при этом продукты сгорания облада-
ют более высокой внутренней энергией, то есть энтальпией.
                                     36

Страницы