Способ определения расхода дымовых газов
Изобретение относится к теплоэнергетике. Цель изобретения - повышение точности и снижение трудоемкости определения расхода дымовых газов в котлоагрегате, снабженном воздухоподогревателем. Это достигается тем, что измеряют коэффициенты избытка воздуха в газовоздушном тракте котла, определяют приведенный к нормальным условиям расход воздуха, и расход дымовых газов вычисляют по соотношению, приведенному в описании. 1 ил.
СООЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН (19) (ll) 1 А1 ($$)$. F 22 В 37/38
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPbfYHAM
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4675208/06 (22) 24.04.89 (46) 15.07.91. Бюл, Р 26 (71) Всесоюзный теплотехнический, научно-исследовательский институт им. Ф.Э.Дзержинского (72) В.Б.Эткин и М.Я.Мотро (53) 621. 182. 26 (088. 8) (56) Методика выполнения измерений валового выброса твердых частиц с дымовыми газам ТЭС с применением дамомера А Щ-210. М.: Энергия, РД 34.11310-87, 1988, с. 11.
Изобретение относится к способам определения сигнала об условиях работы паровых котлов и может быть использовано в энергетике.
Цель изобретения — повышение точности и снижение трудоемкости определения расхода дымовых газов в котлоагрегате, снабженном воздухоподогревателем.
На чертеже изображена схема котлоагрегата, на котором осуществляют способ определения расхода дымовых газов.
На схеме представлен котел 1 с конвективной шахтой 2. Воздух в топочную камеру котла 1 подается дутьевыми BPHTHJIHTOpBMH 3 через всасывающие трубопроводы 4, воздухоподогреватель 5, воздухопроводы 6, систему 7 пылеподачи, трубопроводы 8 и 9 первичного и вторичного воздуха, горелки 10. Дымовые газы из конвективной
2 (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕ(ПИ РАСХОДА ДЬРЮBbE ГАЗОВ (57) Изобретение относится к теплоэнергетике. Цель изобретения — повышение точности и снижение трудоемкости определения расхода дымовых газов в котлоагрегате, снабженном воэцухоподогревателем. Это достигается тем, что измеряют коэффициенты избытка воздуха в газовоздушном тракте котла, определяют приведенный к нормальным условиям расход воздуха и расход дымовых газов вычисляют по соотношению приведенному в описании.
1 ил. шахты 2 котла 1 отсасываются дымосо, сами 11 через газоходы 12, воэдухоподогреватель 5, золоуловитель 13 и удаляются через дымовую трубу 14 в атмосферу.
Места измерения расходов дымовых газов и воздуха, температуры и статического избыточного давления среды в газовоздушном тракте обозначены на схеме соответственно символами Ог, О,.Т, Р с, места измерения коэффициентов избытка воздуха в конвективной шахте котла 2 и в сечениях I u
II где обычно подлежит измерению расход дымовых газов, соответственно символами ((т и ю с, места измерения присосов в топочную камеру и в газовый тракт воздухоподогревателя 5 вследствие перетока воздуха соответственно символами б Цт и Ь tX „..
Для объяснения существа предложенного способа составим уравнение, свя1663310 (4) О.г (1OO — с а) гросц = Kq пь па
Чг + 1 016(Мс — 1)7э 1 °
4,19 (3) где К(—
OnrЬ+КгЧ +((О с-1)+d 1 б 10- (Кс-1)1(а+Кват ) Г в pg .-ДМг+ЬМр+д 1,6 10 (Мт bo(+hot„)g (a+K„W ) ° зывающее определяемый расход дымовых газов Ог с расходом воздуха 0В, подаваемого на котел 1 дутьевыми вентиляторами 3. Положим при этом, что котел 1 оснащен регенеративными. воздухоподогревателями (РВП), а расход воздуха Я измеряется во всасывающей линии дутьевых вентиляторов 3, где его температура ниже и обычно имеются участки с достаточно равномерными полями скоростей, удобные для установки расходомеров .воздуха. Принятая .схема является наиболее общей, часто ,встречающейся на практике.
Для рассматриваемого случая можно записать:
Яг Раси
q1 = 0В ю (1) врасц+ Д(ЬН где Π— измеряемый расход воздуха, равный сумме расходов: воздуха, поступающего в топочную камеру котла, и воздуха, перетекающего из воздушного тракта РВП в газовый, В()Ь,Огас,48 pa0$ — расчетные значения расходов дымовых газов и воздуха в газовоздушном тракте котла без. учета воздуха, перетекающего из воздушного тракта РВП в газовый, которые равны:
Q,аг (100 — g <)
0zpacp = К( по х1 016 — — — — (О(т — ДМ )
Vs
4,19 т коэффициент, отражающий уменьшение расхода топлива за счет предварительного подогрева воздуха и топлива теплом извне, тепло, полезно отданное в парогенераторе, потери тепла от механической неполноты сгорания топлива, 80 г no.
1— — КПД парогенератора по 7 и 1,016 Ч = (1 + d1,6 10 )7р " приведенные теоретические объемы соответственно сухого воздуха, поступающего в топочную камеру, и воздуха с нлагосодержанием d
10 г/кг, ПО
Чг — приведенный теоретический объем продуктов сгорания.
Прочие обозначения приведены выше.
Поскольку количество воздуха, перетекающего из воздушного тракта воздухо подогревателя, равно количеству воздуха, поступившему в газовый тракт, записав зависимости (2) и (3) для сечений газохода на входе и выходе из воздухоподогревателя и взяв их разность, получим:
q.r (100 - +)
О К вЂ” в х
e Q
1,0167в ДМл1
25 х
4,19
После подстановки зависимостей (2), (3) и (4) в (1) получим: по ПО
Ч< +1 016(Мс-1) Vg
30 в 1,016Ч "ь (М -gg +Дф, ) г
Приведенные теоретические объемы сухого воздуха и продуктов сгорания можно определить с помощью коэффициентов (табличных данных для различных топлив) а, Ь, К и К и приведенной влажности W" по формулам : во и до, Vg = a+K W и 1 г = Ь + К,И,(6)
40 Из (5) и (6) получим:
g fl
Ь+КгH +1,016(h r-1) (а+КвИ ) Г 1 016(М -М +ДМ )(а+К Р")
Зависимость (7) позволяет опреде45 лить расход дымовых газов, выбрасываемых котельным агрегатом, сжигающим любой вид топлива. Если влагосодержание воздуха d во всасывающем тракте дутьевого вентилятора измеряется, то учитывая, что обычно в расчетах принимается d = 10 r/êã и, следовательно, коэффициент 1,016 = 1 + d1,6 10-, зависимость (7) удобно представить .в виде:
1663310
На практике в ряде случаев необходимо измерять расход сухих дымовых газов. В этом случае в числителе выражения (8) следует принять M = О, d = О и зависимость (7) примет вид:
Ъ + (0(е-1)а г в(1,016(Мт Ь т+Ыи)3(a+Kв" )
При сжигании природного газа, 10 влажностью которогоможно пренебречь, зависимость (9) примет вид:
В а — -+04-1 .6 1,016(0(-b<, ) + 60 11 15 где — =- 1, 126 ° 1
Ь а
Значение АМ, входящее в уравнения, определяется по результатам периодических испытаний соответствующего котла.
Приведение измеренного значения
ОЕ к нормальным условиям осуществляется по известной зависимости: 25 (Рст +гаваи ) 273 т Ва в в 101,325Т где Т К P кПа — измеренные темпеО к ст ратура и избыточное статическое давление в газовоздушном тракте, в месте измерения расхода воздуха, P кПа — барометрическое вар ° давление в момент измерения.
На практике наиболее удобными месами измерения расхода воздуха явля- 4 ются всасывающие трубопроводы перед дутьевыми вентиляторами котла, где обычно имеются достаточно длинные прямые участки, а температура воздуха близка к комнатной.
Контроль присосов воздуха в газовый тракт, вызванный его перетоком в воздухоподогревателе, особенно регенеративного типа может осуществляться непрерывно в процессе эксплуатации, например, с помощью кислородометров, либо производиться в процессе периодических испытаний котла.
При отсутствии перетоков воздуха (например, в трубчатых воздухоподогревателях) dЫи = 0 и может -не конт55 ролиров аться.
Способ позволяет определять расход как влажных, так и сухих дымовых газов. Если при контроле валового выброса в атмосферу загрязняющих веI
I ществ используются газоанализаторы, снабженные устройствами отбора и подготовки пробы, обычно необходимо определять расход сухих дымовых газов, так как эти газоанализаторы измеряют концентрацию загрязняющего компонента в осушенной пробе. Если же газоанализатор или пылемер измеряет концентрацию загрязняющего вещества непосредственно в газоходе беэ пробоотбора, обычно требуется при контроле валового выброса определять расход дымовых газов, содержащих водяные пары.
Формула изобретения
Способ определения расхода дымовых газов, выбрасываемых котельным агрегатом путем измерения влажности топлива, температуры воздуха, подаваемого в топочную камеру, коэффициента избытка воздуха в сечении газовоздушного тракта, в котором определяют расход дымовых газов, присосов воздуха в топку котла на участке газовоздушного тракта до упомянутого сечения и расчета расхода дымовых газов с использованием измеренных значений параметров и коэффициентов, характеризующих элементарный состав топлива, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и снижения трудоемкости определениярасхода дымовых газов в котлоагрегате, снабженном воздухоподогревателем, до.полнительно измеряют и избыточное статическое давление, и расход воздуха подаваемого в топку, коэффициент избытка воздуха в ближайшей по ходу дымовых газов зоне конвективной шахты котла, в которой уже завешено горение топлива, и разность коэффициентов из» бытка воздуха в дымовых газах на входе и выходе из воздухоподогревателя, по измеренным значениям температуры и избыточного статического давления определяют расход воздуха, приведенный к нормальчым условиям, а расход дымовых газов, приведенный к нормальным условиям, вычисляют по соотношению:
Ь+К Н + 1,016(-1) (a K 1 0" б т "т+ "И) (а+КВ1 ) где ОГ, Q> — соответственно расходы дымовых газов и воздуха, приведенные к нормальным условиям, 1663310 Составитель A,Çîñèìîâ Редактор Н,Сегляник Техред А,Кравчук Корректор A. Обручар Заказ 4711 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðîä, ул. Гагарина,101 ф c Y — коэффициенты избытка воздуха соответственно в ближайШей по холу дымовых газов зоне конвективной шахты котла, где 5 завершено горение топлива, и в сечении газовоздушного тракта, где требуется определить расход 10 дымовых газов," т — присосы воздуха в топку котла на участке до места измерения коэффициентов 0(т 60 — разность коэффициентов избытка воздуха в дымовых газах на входе и выходе из воздухоподогреватсля, а, Ь,КВ,Кг — коэффициенты для подсчета приведенных объемов воздуха и дымовых газов, определяемые по элементарному составу сжигаемого топлива, W — приведенная влажность сжигаемого топлива.
