В топке котельного агрегата сжигается каменный уголь в количестве В=1200 кг/ ч, теплотв сгорания топлива Qp Н=6450 ккал/кг. При сгорании топлива образуются дымовые газы в количестве V см =12 м3/кг. Объëмный состав газов : СО2=14%; Н2О=10%; О2=8%; N2=68%.

Для определения КПД котлоагрегата, нам нужно рассчитать количество тепла, получаемого от сгорания топлива, и количеств...

Количество тепла, получаемого от сгорания топлива (Q_п), можно рассчитать по формуле: \[ Q_п = В \cdot Q^p Н \] где: - \( В = 1200 \, \text{кг/ч} \) (количество угля), - \( Q^p Н = 6450 \, \text{ккал/кг} \) (теплотворная способность угля). Подставим значения: \[ Q_п = 1200 \, \text{кг/ч} \cdot 6450 \, \text{ккал/кг} = 7740000 \, \text{ккал/ч} \] Для этого сначала найдем объем дымовых газов, образующихся при сгорании угля: \[ V{см} \] где: - \( V_{см} = 12 \, \text{м}^3/\text{кг} \). Подставим значения: \[ V_{газы} = 1200 \, \text{кг/ч} \cdot 12 \, \text{м}^3/\text{кг} = 14400 \, \text{м}^3/\text{ч} \] Теперь найдем среднюю температуру дымовых газов. Для этого используем температуры в зонах теплообмена: 1. Температура в зоне топки: \( t_1 = 1100 \, °C \) 2. Температура в зоне конвективного теплообмена: \( t_{к} = 800 \, °C \) 3. Температура после конвективного теплообмена: \( t_{к} = 450 \, °C \) Средняя температура дымовых газов: \[ t1 + t_{к}}{2} = \frac{1100 + 800}{2} = 950 \, °C \] Теперь рассчитаем количество тепла, теряемого с дымовыми газами (Q_г): Для этого нам нужно знать теплоемкость дымовых газов. В качестве приближенного значения можно взять среднюю теплоемкость газов, которая составляет около \( 0.24 \, \text{ккал/(кг·°C)} \). Теперь найдем массу дымовых газов: Для этого используем состав газов. Объемный состав газов: - \( CO_2 = 14\% \) - \( H_2O = 10\% \) - \( O_2 = 8\% \) - \( N_2 = 68\% \) Общая масса газов (при условии, что 1 м³ газов весит примерно 1.3 кг): \[ m{газы} \cdot 1.3 \, \text{кг/м}^3 = 14400 \, \text{м}^3/\text{ч} \cdot 1.3 \, \text{кг/м}^3 = 18720 \, \text{кг/ч} \] Теперь рассчитаем количество тепла, теряемого с дымовыми газами: \[ Q{газы} \cdot c{ср} - t_{к}) \] где: - \( c_{г} = 0.24 \, \text{ккал/(кг·°C)} \) - \( t_{ср} = 950 \, °C \) - \( t_{к} = 450 \, °C \) Подставим значения: \[ Q_{г} = 18720 \, \text{кг/ч} \cdot 0.24 \, \text{ккал/(кг·°C)} \cdot (950 - 450) \] \[ Q_{г} = 18720 \cdot 0.24 \cdot 500 = 2246400 \, \text{ккал/ч} \] КПД котлоагрегата (η) можно рассчитать по формуле: \[ \eta = \frac{Q{г}}{Q_{п}} \cdot 100\% \] Подставим значения: \[ \eta = \frac{7740000 - 2246400}{7740000} \cdot 100\% \] \[ \eta = \frac{5493600}{7740000} \cdot 100\% \] \[ \eta \approx 70.9\% \] КПД котлоагрегата составляет примерно 70.9%.