ЗАДАТАК 02

1.1. ТОК ВИШКА ВАЗДУХАНа крају ложишта αl =Иза ……… α1 =Иза ……… α2 =Иза ……… α3 =Иза ……… α4 =Иза ……… α5 =Иза ……… α6 =На крају котла αiz =Препоруке за вишак ваздуха и његов прираштај:Табеле Т – 9, Т – 10 и Т – 12 , на странама 122 до 126 приручника ТППК

1. СТЕПЕН КОРИСНОСТИ КОТЛА

1.2. ОДРЕЂИВАЊЕ ГУБИТАКА

1.2.1. ГУБИТАК У ИЗЛАЗНИМ ГАСОВИМА

[%]

Iiz – одредити обавезно рачунски а потом проверитидобијену вредност из I – t дијаграма за tiz и αiz

[kJ/kg]

[kJ/kg]

1.2.2. ГУБИТАК УСЛЕД ХЕМИЈСКЕ НЕПОТПУНОСТИСАГОРЕВАЊА

[%]

( )42 100 qQ

IIq rr

hviz −−

=

( )vhvo

izohvizhv ctVαIαI ⋅⋅=⋅=

( ) ( ) ( ) ( ) ( )VoOH

oOHN

oNCORO ctVαctVctVctVI 1

222222−+++=

3q

1.2.3. ГУБИТАК УСЛЕД МЕХАНИЧКЕ НЕПОТПУНОСТИСАГОРЕВАЊА

[%]

Препоруке за усвајање q3 и q4:Табеле Т – 10 и Т – 12 , на странама од 123 до 126

приручника ТППК

1.2.4. ГУБИТАК УСЛЕД СПОЉАШЊЕГ РАСЛАЂИВАЊА

[%]

Извор за одређивање q5:Слика 2 , страна 25, крива 1 из приручника ТППК

1.2.5. СТЕПЕН ИЗОЛОВАНОСТИ КОТЛА (СТЕПЕНОЧУВАЊА ТОПЛОТЕ)

(заокружити на пет децимала)5

51qη

qφk +

−=

4q

5q

1.2.6. ГУБИТАК УСЛЕД ФИЗИЧКЕ ТОПЛОТЕ ШЉАКЕ

1.2.7. СТЕПЕН КОРИСНОСТИ КОТЛА

[%]

1.2.8. ТАБЕЛАРНИ ПРЕГЛЕД ГУБИТАКА И СТЕПЕНАКОРИСНОСТИ КОТЛА

06 ≅q

∑=

=6

2100

iik q-η

Tabela 1.

q2

q3

q4

q5

ϕ q6

ηk

2. КОЛИЧИНА ТОПЛОТЕ УНЕТА У ЛОЖИШТЕ

[kЈ/kg]

[kЈ/kg]

Hd [kЈ/kg] – доња топлотна моћ гориваQvv [kЈ/kg] – количина топлоте унета предгрејаним

ваздухомQG [kЈ/kg] – физичка топлота радног гориваQp [kЈ/kg] – количина топлоте унета у котао паром

за распршивање течног гориваQkar [kЈ/kg] – количина топлоте која се троши за разлагање

карбоната

karpGvvdrr QQQQHQ −+++=

drr HQ =

3. ПОТРОШЊА ГОРИВА

[kg/s]

Вредности за енталпије узети из табеле Т – 15, страна129. из приручника ТППК.Добијене вредности за потрошњу горива заокружитина три децимале.

( )100 ⋅

⋅

−⋅=

krr

nvs

ηQiiDB

4. ТОПЛОТНА ПРОДУКЦИЈА КОТЛА

[kJ/kg]( )100

1k

rrnvs ηQ

BiiDQ ⋅

=−⋅

=

5. ГЛАВНЕ ДИМЕНЗИЈЕ ЛОЖИШТА

- Ложиште треба да буде геометријски слично задатомложишту на слици која се добије уз текст задатка.

- Скицу ложишта израдити на милиметарском папируформата А4 прво у оловци, а по овери асистента утушу. Извор: Слике 3 и 4 на странама 28 и 29 уприручнику ТППК.

- Препоруке за топлотна оптерећења су у табеламаТ – 10 и Т – 12 на странама од 123 до 126 у приручникуТППК.

- Специфично топлотно оптерећење запреминеложишта и специфично топлотно оптерећењепопречног пресека ложишта qV i qF.

- За котлове са сагоревањем у слоју усваја се најпререшетка (у табели Т – 12 дато је привидно топлотнооптерећење огледала сагоревања) према сликама изТППК од слике С – 29 до С – 32 на странама од 166 до168.

- Димензије се одређују тако што се најпре усвојекаралтеристични односи и на основу њих израчуна:

- површина попречног пресека ложишта- запремина ложошта

- Ложиште се затим нацрта, израчуна стварнаповршина и запремина и одреде стварникарактеристични односи.

- Код решетке се израчунава површина решетке(дужина, која остаје иста као на цртежу и ширина, којаје промењива у односу на дати цртеж).

6. КАРАКТЕРИСТИЧНИ ОДНОСИ

6.1. МАСЕНО ОПТЕРЕЋЕЊЕ РЕШЕТКЕ

[kg/m2s]

6.2. СПЕЦИФИЧНО ТОПЛОТНО ОПТЕРЕЋЕЊЕ РЕШЕТКЕ

[kW/m2]

6.3. СПЕЦИФИЧНО ТОПЛОТНО ОПТЕРЕЋЕЊЕПОПРЕЧНОГ ПРЕСЕКА ЛОЖИШТА

[kW/m2]

6.4. СПЕЦИФИЧНО ТОПЛОТНО ОПТЕРЕЋЕЊЕЗАПРЕМИНЕ ЛОЖИШТА

[kW/m3]

RR A

B b =

R

rr

R AQB q ⋅

=

l

rr

F FQB q ⋅

=

l

rr

V VQB q ⋅

=

7. СТВАРНО САГОРЕЛА КОЛИЧИНА ГОРИВА

[kg/s]

γ – степен искориштења горива

BγqBBr ⋅=⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ −⋅=

1001 4

8. ТЕОРИЈСКА (АДИЈАБАТСКА) ЕНТАЛПИЈАИ ТЕМПЕРАТУРА У ЛОЖИШТУ

[kJ/kg]

QV [kЈ/kg] – количина топлоте загрејаног ваздуха који седоводи у ложиште

Qvv [kЈ/kg] – количина топлоте предгрејаног ваздуха(ваздух загрејан страним извором топлоте)

( ) odgvvv

rra IrQQ

q-qqqQI ⋅+−+

++−⋅=

4

643

100100

rIgod [kЈ/kg] – количина топлоте рециркулисаних гасова

Теоријска температура у ложишту одређује се из I – t дијаграма за Ia и αl.

[kЈ/kg]Δαl – прираштај коефицијента вишка ваздуха у ложиштуΔαm – прираштај коефицијента вишка ваздуха у

постројењу за припрему угљеног прахаИзвор: Табеле Т - 9а и Т – 9б на страни 122 приручника

ТППК

[kЈ/kg] – теоријска енталпијазагрејаног ваздуха

[kЈ/kg] – теоријска енталпијахладног ваздуха

Извор: Табеле T - 8 на страни 121 приручника ТППК

( ) ( ) ohv

'o'zvV IααIαααQ ⋅++⋅−−= mlmll ΔΔΔΔ

zvo

zvvo'o'

zv iVtcVI ⋅=⋅⋅=

hvo

hvvoo

hv iVtcVI ⋅=⋅⋅=

9. ТОПЛОТНИ И МАТЕРИЈАЛНИ БИЛАНСГРЕЈНИХ ПОВРШИНА КОТЛА СА СТРАНЕВОДЕ И ВАЗДУХА

Z.V. IQnv1

Z.V. IIQnv2

I

Qi

P.P. IQs1

P.P. IIQs2

D D D D D D

p = barnv

t = Cnv

i = kJ/kgnv

o

p = barnv

t = Cnv

i = kJ/kgnv

o''

1

''

p = bark

t = Cnv

i = kJ/kgnv

o''

2

''1 2

p = bark

t = Ck

i = kJ/kg

o

''

p = bars

t = Cs

i = kJ/kgs

o''

1

''1

p = bars

t = Cs

i = kJ/kgs

o

Z.Vaz. IQv1

β

t = Chv

I = kJ/kghv

o t = Czv

I = kJ/kgzv

o''

1

''

t = Czv

I = kJ/kgzv

o''

2

''1 2

zv' βzv

12

Z.Vaz. IIQv2

βzv''

10. РАСПОДЕЛА КОЛИЧИНА ТОПЛОТЕTabela 2

GREJNA POVRŠINA

ZAGREJAČ VODE

ISPARIVAČ

PREGREJAČPARE

ZAGREJAČVAZDUHA

I

II

I

II

I

II

t nv

t t Ulaz Izlaz

KOLIČINA TOPLOTEi i C o C okJ/kg kJ/kg kJ/kg

i nv

t '' nv

i '' nv1 1

* Q = nv1

D ( i '' - i )nv1 nvBr

t ' nv

i ' nv

t '' nv

i '' nv2 2

Q = nv2

D ( i '' - i ' )nv2 nvBr

t '' nv

i '' nv

t k

i '' Q = i

D ( i '' - i '' )nvBr

t k

i '' t '' s

i '' s1 1

* Q = s 1

D ( i '' - i '' )s 1

Br

t ' i ' t s

i s Q = s2

D ( i - i ' )s sBr

t hv

I ' hv

t '' zv

I '' zv1 1

* Q = I '' - I ' v 1

t ' zv

I ' zv

t '' zv

I '' zv2 2

2

*2

2

2 2

2

s s2 2

* 2

zv1 hv

2 2

* Q = I '' - I ' v 2zv 2 zv 2

Ulaz Izlaz

Напомене:

*

Најчешће је

Ако је тада је

где је r – топлота испаравањаx – степен сувоће

;

;

;

( )vhvo

zvhv ctVβI ⋅⋅= ''

'''21 nvnv tt = '''

21 ss tt =

Ctt oknv 20''

2−=

knv tt =''2

rxiinv ⋅+= '''2

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+⎟⎟

⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+−−=

2Δ

2Δ

ΔΔ 21' zvzvmllzv

αααααβ

( )vzv

ozvzvzv ctVβII '''''

11221⋅⋅== ⎟⎟

⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+−−=

2Δ

ΔΔ 212

zvmllzv

ααααβ

( )vzv

ozvzv ctVβI ''''''

22⋅⋅= mllzv αααβ ΔΔ'' −−=

11. ТОК ЕНТАЛПИЈА И ТЕМПЕРАТУРАДИМНИХ ГАСОВА

Tabela 3

G R EJN A PO VR ŠIN A

LO ŽIŠ TE

K O N VE KTIVN A G R EJN A P O VR ŠIN A

D R U G I STU PAN J P R EG R EJAČA PA R E

P R VI STU PAN JP R EG R EJAČA PA R E

D R U G I STU PAN J ZAG R EJAČA VO D E

P R VI STU PAN J ZAG R EJAČA VO D E

D R U G I STU PAN J ZAG R EJAČA VA ZD U H A

P R VI STU PAN J ZAG R EJAČA VA ZD U H A

K O LIČ IN A TO PLO TE

kJ/kg

EN TALPIJA G AS O VA N A IZLAZU

kJ/kg

KO EFIC IJEN T V IŠ KA VA ZD U H A N A IZLAZU

-

TEM PER ATU R A G AS O VA N A IZLAZU

C O

Q r

Q k

Q s

Q

Q nv

Q

Q v

Q v

2

s1

2

nv1

2

1

I '' = I - l aQ rϕ

I = I '' - 1 lQ kϕ

I = I - 2 1 ϕ

Q s 2

I = I - 3 2 ϕ

Q s1

I = I - 4 3 ϕ

Q nv 2

I = I - 5 4 ϕ

Q nv1

I = I - 6 5 ϕ

Q v 2

I = I - iz 6 ϕ

Q v 1

α l

α 1

α 2

α 3

α 4

α 5

α 6

α iz

t '' l

1

2

3

4

5

6

iz

t

t

t

t

t

t

t

[kJ/kg]

Qr – топлота која се преда зрачењем у ложиштуQк – топлота која се преда конвекцијом испаривачу

Коефицијент озрачености испаривача је:

па је [kJ/kg]

- за угљеве мале топлотне моћи исагоревање у слоју,

- за квалитетније угљеве (мрки и камени) при сагоревању у слоју,

- за сагоревање угља у лету (простору)- за течно гориво

kri QQQ +=

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ ++

−⋅=

1001 643 qqqQ

Qσrr

r

⎟⎠

⎞⎜⎝

⎛ ++−⋅⋅=

1001 643 qqqQσQ r

rr

32,0≤σ

38,032,0 ÷=σ

45,040,0 ÷=σ55,045,0 ÷=σ

За секциони котао који има две конвективнеповршине узећемо да је

где је

Ако котао поседује на изласку гасова из ложиштацевну решетку, где се размена топлоте вршиконвекцијом (конвективна грејна површина) тада се заколичину топлоте која се ту размени узима да је:

[kJ/kg][kJ/kg]

где је

kk QQ ⋅= 6,01

kk QQ ⋅= 4,02

21 kkk QQQ +=

ik QQ ⋅= 05,0

ir QQ ⋅= 95,0

kri QQQ +=

12. ГРЕШКА (РАЧУНСКА) ПРИ БАЛАНСИРАЊУ

[%]

Напомена

[kJ/kg]

Размењена количина топлоте за ток димних гасовапреко грејне површине у котлу.

Шематски цртеж котла нацртати на А2 формату !

( )( ) ( ) 4,01100Δ ''

2

≤⎥⎥⎦

⎤

⎢⎢⎣

⎡

−⋅⋅+−⋅

−⋅⋅−⋅=

hvzvrnvs

izar

IIφBiiDIIφB

( )ohv2 IαIIφQ ⋅+−⋅= Δ1

o