3.1 Qozon agregatining issiqlik balansi
Qozon agregatiga issiqlik kelishi va uni sarflanishi muvozanatlashgan,
ya’ni balanslashgan bo‘lish kerak. Issiqlik balansi asosida yoqilg‘ini sarfi
aniqlanadi va qozon agregatining asosiy tavsifi bo‘lgan F.I.K. hisoblanadi.
Issiqlik balansi tenglamasi 1 kg qattiq suyuq yoki 1 m
3
gaz yoqilg‘isi uchun
tuziladi:
37
1
2
3
4
5
6
Q
Q
Q
Q
Q
Q
Q
i
i
(3.1)
bunda
i
i
Q
-ixtiyorimizdagi issiqlik; Q
1
– foydalanilgan issiqlik; Q
2
– chiqib
ketayotgan gazlar bilan issiqlikning isrof bo‘lishi; Q
3
– kimyoviy to‘la
yonmaslikdan issiqlikning isrof bo‘lishi; Q
4
– mexanik to‘la yonmaslikdan
issiqlikning isrof bo‘lishi; Q
5
– atrof muhitga issiqlikning isrof bo‘lishi; Q
6
–
qozon agregatidan tashqariga chiqariladigan shlak issiqligi hisobiga
bo‘ladigan issiqlik isrofi.
Issiqlik balansi tenglamasini
Q
i
i
ga nisbatan foizlarda ifodalash
mumkin.
1
2
3
4
5
6
100 %
q
q
q
q
q
q
(3.2)
bunda
1
2
1
2
Q
Q
100% ;
100%
Q
Q
i
i
i
i
q
q
va h.q.
Ihtiyorimizdagi issiqlik quyidagi kattaliklarni yig‘indisiga teng bo‘ladi:
i
i
i
k
.
.
Q
Q
Q
Q
Q
f i
h i
b m
bunda
i
k
Q
- yoqilg‘ining quyi yonish issiqligi;
fi
Q
- yoqilg‘ining fizik issiqligi;
.
h i
Q
- havo bilan kirgan issiqlik; bu issiqlik havo tashqi manbadan isitilganda
hisobga olinadi;
.
m i
Q
- puflanadigan bug‘ bilan mazut yoqishda keladigan
issiqlik.
Havo bilan kirgan issiqlikni quydagi tenglamadan hisoblanadi:
0
Q
(
-Т
)
H I
V
i h
s h
V c
Т
(3.3)
bunda
- ortikcha havo koeffitsienti;
V
c
- havoning o‘rtacha xajmiy
izobar issiqlik sig‘imi;
ih
Т
- isitilgan havo temperaturasi;
Т
sh
- sovuq havo
temperaturasi;
0
V
- 1 kg yoki 1 m
3
yoqilg‘ining yonishi uchun zarur bo‘lgan
havoning nazariy miqdori. Bug‘ bilan kirgan issiqlik quyidagi formuladan
aniqlanadi:
b.i
f
f
Q
(
)
W h
r
(3.4)
38
bunda
f
W
- bug‘ning forsunkadagi sarfi, 0,3 – 0,4 kg/kg;
f
h
- bug‘
entalpiyasi, kJ/kg;
r
- bug‘ hosil qilish issiqligi, kJ/kg.
Yoqilg‘ining fizik issiqligi:
)
273
(
Q
f.i
yo
yo
Т
c
(3.5)
bunda
yo
c
- yoqilg‘ining issiqlik sig‘imi;
yo
Т
- yoqilg‘i temperaturasi, K.
Balans tengalamasidagi
f.i
i.
h.i.
Q
Q
Q
yig‘indi
i
k
Q
ga nisbatan juda kichik
bo‘lganligi sababli ularni ayrim taqribiy hisoblashlarda e’tiborga olmasa ham
bo‘ladi. Unda tenglama quydagi ko‘rinishga keladi:
i
k
i
i
Q
Q
.
Chiqib ketayotgan gazlar bilan issiqliklikning isrof bo‘lishi q
2
eng katta
isrof bo‘lib, asosan chiqib ketayotgan gazlarning temperaturasiga va ortiqcha
havo koeffitsientiga bog‘liq. Gaz va suyuq yoqilg‘i yoqilganda (%) da :
.
.
2
i
i
100
Q
г
o h s h
h
h
q
(3.6)
va qattiq yoqilg‘i yoqilganda (%)
.
2
(100
)
yo
oh s h
n
i
q
h
a h
q
q
Q
(3.7)
bunda
.
o h
- chiqib ketayotgan gazlardagi ortiqcha havo koeffitsienti;
yo
h
- yonish mahsulotlari entalpiyasi;
s h
h
- o‘txonaga kirayotgan sovuq havo
entalpiyasi;
.
.
.
yo
сh g
ch g
ch g
h
V
c
t
(3.8)
bu yerda V
ch.g
- chiqib ketayotgan yonish mahsulotlari hajmi;
.
.
,
ch g
ch g
c
t
-
chiqib ketayotgan gazlarning issiqlik sig‘imi va temperaturasi. Xozirgi paytda
qozon qurilmalarini loyihalashda chiqib ketayotgan tutun gazlarning
hisoblangan temperaturasini 120 -170
S ga teng deb qabul qilinadi.
Unumdorligi katta bo‘lgan agregatlarda q
2
= 3-7 % ni tashkil etadi. Suv
ekonomayzeri va havo isitgichlari bo‘lmagan qozonlarda q
2
= 20-30% ga
yetadi [9].
39
Kimyoviy to‘la yonmaslikdan bo‘ladigan issiqlik isroflari q
3
ga
o‘txonada havoning umuman yetishmasligi yoki yoqilg‘ining havo bilan
yomon aralashishi natijasida shu joyda havoning yetishmasligi sabab bo‘ladi.
Mexanik to‘la yonmaslikdan bo‘ladigan issiqlik isroflari q
4
, cho‘g‘donlarining
teshiklaridan to‘kilib qozon agregatlaridan kul va shlak bilan birga hamda
tutun gazlari bilan birga chiqib ketadigan yoqilg‘ining yonib bo‘lmagan
zarralari miqdoriga bog‘liq. Kamerali o‘txonada qattiq yoqilg‘i yoqishda
isroflar yig‘indisi q
3
+q
4
1-7% ni tashkil etadi. O‘txona devorlarining issiqlik
izolyatsiyasi orqali issiqlik kam isrof bo‘ladi. Unumdorligi 2,78 kg/s gacha
bo‘lgan bug‘ qozonlari uchun
%
4
2
5
q
; 16,7 kg/s gacha -
%
2
1
5
q
, 16,7
dan yuqori bo‘lsa,
%
5
,
0
1
5
q
bo‘ladi. Kul va shlak bilan bilan birga issiqlik
isroflari kam bo‘ladi va u asosan qatlamli va kamerali yoqishda hisobga
olinadi (
%
5
,
1
1
6
q
).
O‘txonada yoqilg‘i yonganda olingan issiqliklardan foydalanish darajasi
qozon agregatining F.I.K. ga qarab aniqlanadi (% da) :
1
.
1
i
i
Q
100
Q
q a
q
(3.9)
yoki
2
3
4
5
6
100 (
)
br
qa
q
q
q
q
q
,
(3.10)
Bunda
br
qа
- qozon agregatining brutto F.I.K..
Qozon agregatining o‘ziga sarf bo‘ladigan issiqlik miqdorini hisobga
olmasdan hisoblangan F.I.K. qozonning brutto F.I.K. deyiladi. Agar qozon
agregatining o‘ziga sarflangan issiqlikni e’tiborga olsak, u holda qozon
agregatining netto F.I.K. ni hosil qilamiz:
n
br
qa
qa
.
u z
q
.
(3.11)
Zamonaviy qozon agregatining F.I.K. 90-95% bo‘lib, ular sanoatning
turli sohalarini bug‘ va suv bilan ta’minlaydi hamda bug‘ turbinasi bilan
hamkorlikda elektr energiyasi ishlab chiqaradi. Foydalanilgan issiqlikni
40
quyidagicha aniqlash mumkin. V bilan yoqilg‘i sarfini, D bilan qozon
agregatining bug‘ unumdorligini, Q
qa
bilan ta’minlash suvini bug‘ga aylanishi
uchun sarflangan issiqlikni belgilaylik. U holda qozon agregatida issiqlik sarfi
quyidagiga teng bo‘ladi:
i
br
i
qa
qa
Q
Q
B
(3.12)
tenglamadan yoqilg‘i sarfi B ni (kg/s da) aniqlash mumkin:
qа
br
qа
Q
B
Q
i
i
(3.13)
Q
qa
ni (kJda) quyidagi formuladan aniqlaymiz:
b
t
P
t
Q
D(h -h ) D (
),
qа
s
s
h
h
(3.14)
Bunda h
b
, h
t.s
, h' - o‘ta qizigan bug‘ning, ta’minlash suvining va to‘yingan
bug‘ning entalpiyasi, kJ/kg ; D
P
– puflash suvining sarfi, kg.
Puflash suvining sarfi sanoat qozonlarining texnik ishlatish qoidalariga
asosan D ning 5% dan ortmasligi kerak.
Do'stlaringiz bilan baham: |