Проектирование оснований и фундаментов многоэтажного гражданского здания
| Сопротивление газовой части |
кгс/см2
|
3000-5000 |
| Диаметр устья горелки |
мм |
725 |
| Угол раскрытия амбразуры |
° |
60 |
| Габаритные размеры |
|
|
| Диаметр присоединительного
фланца |
мм |
1220 |
| Длина |
мм |
1446 |
| Высота |
мм |
1823 |
| Масса |
кг |
869 |
4. Тепловой расчет
котла КВ-ГМ-30-150
Исходные данные:
Топливо - природный газ, состав (%):
СН4 - 94,9
С2Н6
- 3,2
С3Н8
- 0,4
С4Н10
- 0,1
С5Н12
- 0,1
N2 - 0,9
CО2 - 0,4
=
36,7 МДж/м3
Объемы продуктов сгорания
газообразных топлив отличаются на величину объема воздуха и водяных паров,
поступающих в котел с избыточным воздухом. Объемы, энтальпии воздуха и
продуктов сгорания определяют в расчете на 1 м3 газообразного
топлива. Расчеты выполняют без учета химической и механической неполноты
сгорания топлива.
Теоретически необходимый
объем воздуха:
,(6)
где m и n - числа атомов углерода и водорода в химической формуле
углеводородов, входящих в состав топлива.
Теоретические объемы
продуктов сгорания вычисляем по формулам:
, 
(7)
.
, (8)
.
Объем водяных паров:
, ,(9)
где d = 10 г/м3 - влагосодержание топлива, отнесенное
к 1 м3 сухого газа при t = 10 °С.
.
Теоретический объем
дымовых газов:
,
(10)
.
Действительное количество
воздуха, поступающего в топку, отличается от теоретически необходимого в α раз, где α – коэффициент избытка воздуха. Выбираем коэффициент
избытка воздуха на входе в топку αт и присосы воздуха по
газоходам Δα и находим расчетные коэффициенты избытка воздуха в
газоходах α².
Таблица 12. Присосы
воздуха по газоходам Dα и расчетные
коэффициенты избытка воздуха в газоходах α²
| Участки газового тракта |
Dα |
α² |
| Топка |
0,14 |
1,14 |
| Конвективный пучок |
0,06 |
1,2 |
Наличие присосов воздуха
приводит к тому, что объем продуктов сгорания будет отличаться от
теоретического, поэтому необходимо рассчитать действительные объемы газов и
объемные доли газов. Так как присосы воздуха не содержат трехатомных газов, то
объем этих газов 
от коэффициента избытка воздуха не
зависит и во всех газоходах остается постоянным и равным теоретическому.
Таблица 13.
Характеристика продуктов
сгорания в поверхностях нагрева
| Величина |
Единица |
Топка, |
Конвективный
пучок |
| Коэф. избытка воздуха |
− |
1,14 |
1,2 |
|
|
м3/кг
|
9,06 |
9,65 |
|
|
м3/кг
|
2,2 |
2,21 |
|
|
м3/кг
|
12,31 |
12,91 |
|
|
− |
0,084 |
0,081 |
|
|
− |
0,178 |
0,171 |
|
|
− |
0,262 |
0,252 |
Энтальпии теоретического
объема воздуха и продуктов сгорания, отнесенные к 1 м3 сжигаемого
топлива при температуре u, °С, рассчитывают по формулам:
,(11)
;
,(12)
где 
, 
, 
,
- удельные энтальпии воздуха, трехатомных газов, азота и
водяных паров соответственно.
Энтальпию продуктов
сгорания на 1 м3 топлива при a >
1 рассчитываем по формуле:
.(13)
Результаты расчетов по
определению энтальпий при различных температурах газов сводим в таблицу:
Таблица 14. Определение
энтальпии продуктов сгорания в газоходах котла
| u,
°С |
I0в=V0 × (ct)в
|
IRO2
= VRO2 ×(cν)RO2
|
I0N2 =
= V0N2 × (cν)N2
|
I0H2O =
= V0H2O × (cν)H2O
|
I0г
= IRO2 +
+ I0N2 + I0H2O
|
| 30 |
379,4 |
- |
- |
- |
379,4 |
| 100 |
973,0 |
175,76 |
1001 |
329,18 |
1505,9 |
| 200 |
2588,1 |
371,28 |
2002 |
662,7 |
3036 |
| 300 |
3921,1 |
581,36 |
3018,4 |
1009,4 |
4609,1 |
| 400 |
5273,6 |
802,88 |
4057,9 |
1364,6 |
6225,4 |
| 500 |
6655,3 |
1035,8 |
5112,8 |
1730,9 |
7879,5 |
| 600 |
8075,9 |
1270,88 |
6190,8 |
2108,8 |
9569,7 |
| 700 |
9525,6 |
1519,44 |
7284,2 |
2500,4 |
11304,1 |
| 800 |
10994,9 |
1772,1 |
8416 |
2910,3 |
13098,5 |
|
|