Задача № 3. (№1, стор. 48).

Задано паливо та паропродуктивність котельного агрегату D. Визначити склад робочої маси палива та його найменшу теплоту згоряння, спосіб спалення палива, тип топки, значення коефіцієнта надлишку повітря в топці aт та на виході з котлоагрегату aух по величині присоса повітря по газовому тракту (Da); знайти необхідну кількість повітря для згоряння 1 кг (1 м3) палива і об’єми продуктів згоряння при aух, а також ентальпію газів при заданній температурі tух. Вихідні дані, необхідні для розв’язку задачі, прийняти з табл. 17.

Вказівка. Елементарний склад і нижча теплота згоряння палива, а також рекомендації щодо вибору топки і коефіцієнта надлишку повітря в топці приведені в додатках 5-8 методичних вказівок.

№ варіанту

Вид палива

D, т/год

Da

tух, °C

00

Челябінське вугілля Б3 (буре)

160

0,15

130

Розв’язок:

WP = 18; AP = 29,5; SP = 1; CP = 37,3; HP = 2,8;

NP = 0,9; OP = 10,5; =13,9 МДж/кг.

Тип топки – шахтно-млинова.

Коефіцієнт надлишку повітря в топці: aТ = 1,25.

Коефіцієнт надлишку повітря за котлом: a = aТ + Da = 1,25 + 0,15 = 1,4.

Теоретична кількість повітря:

V0 = 0,089×CP + 0,265×HP + 0,033×(SP - OP) =

= 0,089×37,3 + 0,265×2,8 + 0,033×(1 – 10,5) = 3,75 м3/кг;

Об’єм надлишкового повітря:

DV = (a - 1)×V0 = (1,4 – 1)×3,75 = 1,5 м3/кг;

Теоретичний об’єм трьохатомних газів:

VRO2 = 0,0186×(CP + 0,375×SP) = 0,0186×(37,3 + 0,375×1) = 0,701 м3/кг;

Теоретичний об’єм двохатомних газів:

VR2 = 0,79×V0 + 0,008×NP = 0,79×3,75 + 0,008×0,9 = 2,97 м3/кг;

Дійсний об’єм сухих газів:

Vсг = VRO2 + VR2 + DV = 0,701 + 2,97 + 1,5 = 5,171 м3/кг;

Теоретичний об’єм водяної пари:

VH2O = 0,0124×(9×HP + WP) + 0,0161× V0 =

= 0,0124×(9×2,8 + 18) + 0,0161×3,75 = 0,596 м3/кг;

Загальний об’єм газів:

SV = Vсг + VH2O = 5,171 + 0,596 = 5,767 м3/кг;

Ентальпія газів:

Iух = [S(ViCi)]×tух = (VRO2×CRO2 + VR2×CR2 + VH2O×CH2O + DV×CB)×tух.

Об’ємна теплоємність сухих газів, водяної пари та повітря при tух = 130°C, кДж/(м3×гр): CRO2 = 1,8; CR2 = 1,3; CH2O = 1,52; CB = 1,3.

Iух = (0,701×1,8 + 2,97×1,3 + 0,596×1,52 + 1,5×1,3)×130 = 1037,2 кДж/кг.

Задача № 2. (№2, стор. 46).

Водяний пар з початковим тиском р1 = 3 МПа та ступенем сухості х1 = 0,95 надходить в пароперегрівач, де його температура підвищується на Dt; після перегрівача пар ізотропно розширюється в турбіні до тиску р2. Визначити (по hs – діаграмі) кількість теплоти (на 1 кг пара), підведеної до нього в пароперегрівачі, роботу циклу Ренкіна та ступінь сухості пара х2 в кінці розширення. Визначити також термічний ККД циклу. Визначити роботу циклу і кінцеву ступінь сухості, якщо після пароперегрівача пар дроселюється до тиску р1’. Дані, необхідні для вирішення задачі, вибрати з таблиці 14.

Dt, °C

p2, кПа

p1’, МПа

235

3,0

0,50

Розв’язок:

і0 = 2635 кДж/кг; t1’ = 140°C;

tпп = t1’ + Dt = 140 + 235 = 375°C;

iпп = 3240 кДж/кг;

Dqпп = iпп – i0 = 3240 – 2635 = 605 кДж/кг;

x2 = 0,912; iK = 2340 кДж/кг;

l = iпп - iK = 3240 – 2340 = 900 кДж/кг;

tK’ = 24°C;

iK’ = CPB×tK’ = 4,2×24 = 100,8 кДж/кг;

q = iпп - iK’ = 3240 – 100,8 = 3139,2 кДж/кг;

hу = l /q = 900 /3139,2 = 0,29.

Pдр = 0,5 МПа; iKдр = 2300 кДж/кг; х2др = 0,9.

lдр = iпп – iКдр = 3240 – 2300 = 940 кДж/кг.

Задача № 5. (№4, стор. 50).

Визначити діаметр циліндру і ход поршня чотирьохтактного .ДВЗ по відомим значенням ефективної потужності , середнього індикаторного тиску, механічного ККД , кількості обертів двигуна і відношення . Розрахувати годинну і ефективну питому витрату палива, якщо індикаторний ККД двигуна , а нижча теплота згоряння МДж/кг. Вихідні дані, необхідні для розв’язку задачі, наведені в таблиці.

Страницы: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16