Автор работы: Пользователь скрыл имя, 22 Декабря 2012 в 19:19, дипломная работа
Утилизация биогаза весьма перспективна для России, так как около 97 % из 30 млн. т ежегодно образующихся отходов захоранивается на полигонах и организованных свалках. В России эксплуатируется более 1300 полигонов ТБО. Ежегодная эмиссия метана со свалок России оценивается в размере 1,1 млрд. м3 (788 тыс. т), что почти в два раза превышает современное его потребление в мире.
И один из способов утилизации свалочного газа это использование его в промышленной теплоэнергетике, а именно как топливо для котлов на ТЭЦ.
объём водяных паров:
=
+0,0161×(a-1)×V0=1,18+0,0161×(
объём дымовых газов:
Vг=
+
+
+(a-1)×V0=0,985+4,1783+1,22+(
=9,0183 м3/м3,
Объёмные доли трёхатомных газов и водяных паров соответственно:
= /Vг = /Vг
Суммарная объёмная доля: rп= + .
Gг=1-АР/100 + 1,306×a×V0, кг/кг – масса дымовых газов.
Результаты расчётов по пункту 2.6 сведём в таблицу 2.3
Таблица 2.3. Расчет объёмов отходящих газов по газоходам котлоагрегата
Обозначения величин |
V0 = |
5,270 |
м3/м3 |
VRO2= |
0,985 |
м3/м3 | ||
VN20 = |
4,178 |
м3/м3 |
VH2O0= |
1,22 |
м3/м3 | |||
топка и фестон |
паропере-греватель 2ст |
паропере-греватель 1ст |
водяной экономайзер |
воздухоподо-греватель | ||||
Коэффициент избытка воздуха за газоходом α” |
1,05 |
1,08 |
1,11 |
1,13 |
1,16 | |||
Средний коэффициент избытка воздуха α |
1,050 |
1,065 |
1,095 |
1,120 |
1,145 | |||
Суммарный присос воздуха (α-1)V0 |
0,2635 |
0,34255 |
0,50065 |
0,6324 |
0,76415 | |||
Удельный выход водяных паров VH2O=VH2O0+ 0,0161(α-1)V0 |
1,2242 |
1,2255 |
1,2281 |
1,2302 |
1,2323 | |||
Удельный выход газов VГ= VRO2+ VN20+ VH2O+(α-1)V0 |
6,6510 |
6,7314 |
6,8920 |
7,0259 |
7,1598 | |||
rRO2= VRO2/VГ |
0,1481 |
0,1463 |
0,1429 |
0,1402 |
0,1376 | |||
rH2O= VH2O/VГ |
0,1834 |
0,1812 |
0,1770 |
0,1736 |
0,1704 | |||
Объемные доли трехатомных газов rП=rRO2+rH2O |
0,3315 |
0,3276 |
0,3199 |
0,3138 |
0,3080 | |||
Таблица 2.4. Расчет энтальпии продуктов сгорания в ккал/м3°С
t°С |
ккал/м3°С | |||
CCO2 |
СN2 |
CВ |
CH2O | |
2200 |
0,5848 |
0,3571 |
0,3691 |
0,4779 |
2000 |
0,5785 |
0,3541 |
0,3660 |
0,4688 |
1800 |
0,5712 |
0,3508 |
0,3622 |
0,4589 |
1600 |
0,5626 |
0,3470 |
0,3588 |
0,4481 |
1400 |
0,5526 |
0,3427 |
0,3543 |
0,4366 |
1200 |
0,5407 |
0,3378 |
0,3492 |
0,4244 |
1100 |
0,5338 |
0,3352 |
0,3464 |
0,4180 |
1000 |
0,5263 |
0,3324 |
0,3430 |
0,4115 |
900 |
0,5181 |
0,3295 |
0,3400 |
0,4050 |
800 |
0,5090 |
0,3265 |
0,3375 |
0,3984 |
700 |
0,4988 |
0,3233 |
0,3343 |
0,3920 |
600 |
0,4875 |
0,3201 |
0,3300 |
0,3857 |
500 |
0,4750 |
0,3171 |
0,3260 |
0,3797 |
400 |
0,4609 |
0,3144 |
0,3225 |
0,3739 |
300 |
0,4449 |
0,3121 |
0,3207 |
0,3684 |
200 |
0,4269 |
0,3104 |
0,3180 |
0,3636 |
100 |
0,4061 |
0,3095 |
0,3160 |
0,3595 |
Таблица 2.4.5 Расчет энтальпии продуктов сгорания в системе СИ
t°С |
кДж/м3°С |
МДж/м3 | ||||
CCO2 |
СN2 |
CВ |
CH2O |
Hг |
Hв | |
2200 |
2,4484 |
1,4951 |
1,5453 |
2,0009 |
32,8703 |
26,3135 |
2000 |
2,4221 |
1,4825 |
1,5324 |
1,9628 |
29,5465 |
23,7211 |
1800 |
2,3915 |
1,4687 |
1,5166 |
1,9213 |
26,2586 |
21,1286 |
1600 |
2,3555 |
1,4528 |
1,5020 |
1,8761 |
23,0059 |
18,6009 |
1400 |
2,3136 |
1,4348 |
1,4833 |
1,8280 |
19,8044 |
16,0733 |
1200 |
2,2638 |
1,4143 |
1,4619 |
1,7769 |
16,6629 |
13,5780 |
1100 |
2,2349 |
1,4034 |
1,4502 |
1,7501 |
15,1207 |
12,3466 |
1000 |
2,2035 |
1,3917 |
1,4361 |
1,7229 |
13,5983 |
11,1152 |
900 |
2,1692 |
1,3796 |
1,4235 |
1,6957 |
12,1009 |
9,9162 |
800 |
2,1311 |
1,3670 |
1,4130 |
1,6680 |
10,6288 |
8,7496 |
700 |
2,0884 |
1,3536 |
1,3996 |
1,6412 |
9,1832 |
7,5830 |
600 |
2,0411 |
1,3402 |
1,3816 |
1,6148 |
7,7691 |
6,4164 |
500 |
1,9887 |
1,3276 |
1,3649 |
1,5897 |
6,3907 |
5,2822 |
400 |
1,9297 |
1,3163 |
1,3502 |
1,5654 |
5,0472 |
4,1804 |
300 |
1,8627 |
1,3067 |
1,3426 |
1,5424 |
3,7381 |
3,1174 |
200 |
1,7873 |
1,2996 |
1,3314 |
1,5223 |
2,4633 |
2,0610 |
100 |
1,7003 |
1,2958 |
1,3230 |
1,5052 |
1,2189 |
1,0240 |
Нг(t)= t*(VRO2*CCO2(t)+VN20*CN2(t)+VH
Нв(t) = t*V0*CВ(t)
Действ. энтальпия продуктов сгорания: HГ=HГ0+(α”-1)HВ0
Изменение энтальпии ПГ по t: ΔHГ(i) = HГ(i)-HГ(i+1)
Таблица 2.4.6 (H-t) таблица
Темп-ра t, °С |
Теоретич. Количество | ||||||||
За газоходами элементов парогенераторов |
МДж/кг.т. | ||||||||
HГ0 |
HВ0 |
αТ''=1,05 |
αПП''(II)=1,08 |
αПП''(I)=1,11 | |||||
МДж/кг |
МДж/кг |
HГ |
ΔHГ |
HГ |
ΔHГ |
HГ |
ΔHГ | ||
2200 |
32,8703 |
26,3135 |
34,1860 |
34,9754 |
35,7648 |
||||
2000 |
29,5465 |
23,7211 |
30,7325 |
3,4535 |
31,4442 |
3,5313 |
32,1558 |
3,6090 | |
1800 |
26,2586 |
21,1286 |
27,3150 |
3,4175 |
27,9489 |
3,4953 |
28,5828 |
3,5730 | |
1600 |
23,0059 |
18,6009 |
23,9359 |
3,3791 |
24,4939 |
3,4550 |
25,0520 |
3,5308 | |
1400 |
19,8044 |
16,0733 |
20,6081 |
3,3279 |
21,0903 |
3,4037 |
21,5725 |
3,4795 | |
1200 |
16,6629 |
13,5780 |
17,3418 |
3,2663 |
17,7491 |
3,3412 |
18,1564 |
3,4160 | |
1100 |
15,1207 |
12,3466 |
15,7380 |
1,6038 |
16,1084 |
1,6407 |
16,4788 |
1,6777 | |
1000 |
13,5983 |
11,1152 |
14,1541 |
1,5839 |
14,4875 |
1,6209 |
14,8210 |
1,6578 | |
900 |
12,1009 |
9,9162 |
12,5967 |
1,5574 |
12,8942 |
1,5933 |
13,1917 |
1,6293 | |
800 |
10,6288 |
8,7496 |
11,0663 |
1,5304 |
11,3288 |
1,5654 |
11,5912 |
1,6004 | |
700 |
9,1832 |
7,5830 |
9,5624 |
1,5039 |
9,7898 |
1,5389 |
10,0173 |
1,5739 | |
600 |
7,7691 |
6,4164 |
8,0900 |
1,4724 |
8,2824 |
1,5074 |
8,4749 |
1,5424 | |
500 |
6,3907 |
5,2822 |
6,6548 |
1,4351 |
6,8133 |
1,4692 |
6,9717 |
1,5032 | |
400 |
5,0472 |
4,1804 |
5,2562 |
1,3986 |
5,3816 |
1,4317 |
5,5070 |
1,4647 | |
300 |
3,7381 |
3,1174 |
3,8940 |
1,3622 |
3,9875 |
1,3941 |
4,0810 |
1,4260 | |
200 |
2,4633 |
2,0610 |
2,5663 |
1,3276 |
2,6282 |
1,3593 |
2,6900 |
1,3910 | |
100 |
1,2189 |
1,0240 |
1,2701 |
1,2963 |
1,3008 |
1,3274 |
1,3315 |
1,3585 |
Таблица 2.6. (H-t) таблица (продолжение)
αЭК''=1,13 |
αВП"=1,16 | ||
HГ |
ΔHГ |
HГ |
ΔHГ |
36,2911 |
37,0805 |
||
32,6302 |
3,6609 |
33,3418 |
3,7387 |
29,0053 |
3,6249 |
29,6392 |
3,7027 |
25,4240 |
3,5813 |
25,9820 |
3,6572 |
21,8939 |
3,5301 |
22,3761 |
3,6059 |
18,4280 |
3,4659 |
18,8353 |
3,5408 |
16,7257 |
1,7023 |
17,0961 |
1,7392 |
15,0433 |
1,6825 |
15,3767 |
1,7194 |
13,3900 |
1,6533 |
13,6875 |
1,6893 |
11,7662 |
1,6237 |
12,0287 |
1,6587 |
10,1690 |
1,5972 |
10,3965 |
1,6322 |
8,6033 |
1,5657 |
8,7958 |
1,6007 |
7,0774 |
1,5259 |
7,2359 |
1,5599 |
5,5906 |
1,4868 |
5,7160 |
1,5198 |
4,1434 |
1,4473 |
4,2369 |
1,4791 |
2,7312 |
1,4121 |
2,7930 |
1,4438 |
1,3520 |
1,3792 |
1,3827 |
1,4103 |
Таблица 2.4.7 Расчет теплового баланса и расхода топлива
Наименование |
Обозначе-ние |
Ед. изм. |
Расчетные формулы или способ определения |
Расчет |
Располагаемое тепло топлива |
QРР |
кДж/м3 |
QРР=QНР |
25000 |
Температура уходящих газов |
tУГ |
°С |
Принята |
120 |
Энтальпия уходящих газов |
HУГ |
кДж/м3 |
H100 + (H200 - H100)/100*30 = 1485,1 + (2999,1 - 1485,1)/100*30 |
1939,3 |
Энтальпия теоретически необходимого холодного воздуха при tХВ=30°С. |
HХВ0 |
кДж/м3 |
H0 + (H100-H0)/100*30 = 0 + 1024,0/100*30 |
307,2 |
Потери тепла от механического недожога |
q4 |
% |
Для газового топлива |
0 |
Потери тепла с уходящими газами |
q2 |
% |
(HУГ-αУГHХВ0)(100-q4)/QРР = (1939,3-1,33*307,2)(100-0)/ |
6,123 |
Потери тепла от химического недожега |
q3 |
% |
По таблице XX (приложение таблица1) |
0 |
Потеря тепла от наружного охлаждения |
q5 |
% |
Приложение рис.1 |
0,2 |
Сумма тепловых потерь |
q∑ |
% |
q2 + q3 + q4 + q5 = 6,123+ 0 + 0 + 0,2 |
6,323 |
КПД котла |
η |
% |
100-q∑=100-6,323 |
93,676 |
Энтальпия перегретого пара |
iПП |
кДж/кг |
по таблицам XXVI(Приложение таблица 2) |
3321 |
Давление питательной воды |
PПВ |
МПа |
1,1*1,065РПП |
29,288 |
Энтальпия питательной воды |
iПВ |
кДж/кг |
по таблицам XXIV (тепловой расчет котлов, нормативный метод, Санкт-Петербург, 3е издание) |
634,35 |
Полезно использованное тепло |
QПОЛ |
кВт |
D(iПП-iПВ) = 1000*1000/3600*(3321-634,7) |
746291,6 |
Расход топлива |
B1 |
м3/с |
100QПОЛ/(QРРη) = 100*746291,6/(25000*93,676) |
31,86 |
Расчетный расход топлива |
BP1 |
м3/с |
B*(100-q4)/100 = 1,330*(100-0)/100 |
31,86 |
Расход топлива |
B |
м3/ч |
В1*3600 |
114720,94 |
Расчетный расход топлива |
BP |
м3/ч |
ВР1*3600 |
114720,94 |
Информация о работе Расчет ТЭЦ на Свалочном и природном газе