Qozonning issiqlik balansini hisoblash

Qozonning issiqlik balansini hisoblash
Yoqilg'idan ajralib chiqqan issiqlik miqdori bilan ishchi jismga va yo'qotishlarga sarflanga issiqliklarning o'zaro tengligi qozonning issiqlik muvozanati deb ataladi. Qozonda yondirilgan 1 kg qattiq va suyuq yoqilg'i yoki 1 m³ gaz uchun bo'lgan issiqlik muvozanatini quyidagi ko'rinishda ifodalash mumkin:
Q Т = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 + Q6
bu yerda: o'txonada 1 kg (yoki 1 m³) yoqilg'idan hosil bo'lgan issiqlik miqdori, MJ (kg) yoki MJ (m³); Q1 - qozonda foydali ishlatilgan issiqlik miqdori; Q2,Q3, Q4, Q5, Q6 - tutun bilan, yoqilg'ining kimyoviy, mexanik chala yonishi tufayli, qozon sirti sovushi va chiqarib tashlangan shlak bilan yo'qotilgan issiqliklar miqdori.
Ishchi yoqilg'ining to'la issiqlik miqdorini quyidagi ifodadan aniqlash mumkin:
Q q+ QT..q + Q yo+ Q b ,
bu yerda:
Q_qⁱ- yoqilg'ining quyi yonish issiqligi;
QT..Q - o'choqqa tashqaridan havo bilan kirgan issiqlik (havo qozon agregatining tashqarisidan qizdirilsa);
Qyo - yoqilg'ining fizik issiqligi;
Q b - bug' bilan kirgan issiqlik (mazut ishlatilganda).

Q1= Q o’+Q q+Q i+Q ek
bu yerda:
QO' - o'choq yuzalari qabul qilgan issiqlik miqdori. kJ/kg;
Qq, Qi, Qek - asosiy, oraliq bug' o'ta qizdirgichlari va ekonomayzer qabul qilgan issiqlik miqdori, kJ/kg.
Yuqorida keltirilgan issiqlik balansi formulasini nisbiy holatda ifoda etish mumkin:

100. 
     q1 + q2+ q3 + q4 + q5 + q6.
     

Bu issiqlik muvozanati 1 kg yoki 1 m3 yoqilgi issiqligining foizda taqsimlanishini ko'rsatadi.
Qozon qurilmalarining issiqlik yuqotishlarini aniqlash
Bug' qozonidan chiqib ketgan tutun bilan yo'qotilgan issiqlik quyidagi formuladan aniqlanadi:
Q2 = HT + K - 1)H - Hx
Bu formulada Hchiqib ketgan tutunning entalpiyasi (ortiqcha havo koeffisienti a=1 bo'lganda);
(a_ch-1)HX -3_ch haroratdagi ortirma havoning entalpiyasi; Нх-atmosfera havosining entalpiyasi.

Yuqorida keltirilgan formulani hisobga olganda yo'qotilgan issiqlikning solishtirma qiymati (QТ dan foizda) quyidagi formuladan aniqlash mumkin:

q₃ = 126,4V_Co+ 108V_H + 358,2V_CH (1.10)
Gaz hajmlari vCO , V_H , V_CH oldida ko'rsatilgan sonlar - 1 m³ ga to'g'ri
keladigan gazlarning 100 marta kamaytirilgan yonish issiqliklari.
Mexanik chala yonish natijasida yo'qotilgan issiqlik, qozonning o'choq turiga va ishlatiladigan yoqilg'ining xiliga bog'liq. Bu ko'rsatgich «Qozon agregatlarini issiqlik hisobi (normativ usul)» yordami bilan aniqlanadi.
Qozon sirtidan atrofdagi muhitga yo'qotilgan issiqlik miqdori quyidagi formula bilan aniqlanadi:
Q 5 = BqJF_s

bu yerda: В - qozondagi yoqilg'i sarfi, kg/s; FS - qozon devorlarining tashqi sirti, m²; q T.S =0,2 - 0,3 kVt/m² - tashqi sirtlaridan chiqqan issiqlik oqimi.

O’txonada yo’qotilgan issiqlik ma’lum bo’ lganda, qozonning FIK ni aniqlash kerak. q₂ -tutun gazlari bilan yo’qotilgan issiqlik q₂ =9 %, Yoqilg’ ining ximiyaviy chala yonishida yo’qotiladigan issiqlik q3 =1 % , mexanik chala yonishdan yo’qotilgan issiqlik q4=2.5 % , atrof muhitga yo’qotiladigan issiqlik q5=1.5 % va yonib bo’ lgandagi chiqindi bilan ketadigan issiqlik q6 =1%.
Hisoblash
Sq=q₂+q₃+q₄+q₅+q₆=9+1+2.5+1.5+1=15 %.
Qozonning FIK i q=100-Eq=100-15=85 %
Agar q5^o’=0.5q bo’lganda o’txonadagi issiqlikning yo’qotilishi quyidagiga teng bo’ladi. Sq_o‘=q₃+q₄+q₅+q₆=1+2.5+0.5*1.5+1=5.25%.
O’txonaning FIK i q_o‘=100-Eq=100-5.25=94.75 %
Qozon agregatining bug' ishlab chiqarish unumdorligi D=13.4 kg/s B 2 markali ko'mir yoqilganda, uning tarkibi Cⁱ =28.7%, H-2.2 %, Sⁱ_y =2.7 %, Nⁱ =0.6 %, Oⁱ =8,6 %, Aⁱ =25.2 %, Wⁱ=32.0 %, Qozon agregatining issiqlik balans tenglamasini tuzing.Agar yoqilg'ining o'txonaga kiruvchi harorati to’t=20⁰ C, yoqilg'ining haqiqiy sarfi В=4 kg/s, o'ta qizigan bug'ning bosimi Р=4 MPa,o'ta qizigan bug'ning harorati t_q._b=450⁰ C, taminot suvining harorati t_т._s=150⁰C,ta'minot suvining harorati t_T._s=150⁰C,uzluksiz purkovchi qiymat Р=4%,havoning nazariy hajmi,1kg yoqilg'i yonishi uchun V⁰=2,94 m³/kg,oxirgi gaz yo'lidan chiqib ketuvchi gazlarning hajmi Vchiq= 4,86m³/kg,oxirgi gaz yo'lidan chiqib ketuvchi tutun gazlarining harorati. &_chiq = 160⁰Qbosim o'zgarmas bo'lganda,gazlarning o'rtacha hajmiy sig'imi С’р.^щ =1,415kj/(m³K),oxirgi gaz yo'lidagi ortiqcha havo koeffisienti achiq =1,48, qozondagi havoning harorati t_h=30⁰C,havoning o'rtacha hajmiy issiqlik sig'imi bosim o'zgarmas bo'lganda С_р._h=1,297kj/(m³K),chiqib ketuvchi tutun gazlarining tarkibidagi uglerod oksidi СО=0.2% va uch atomli gazlar RO2=16,6% va mexanik chala yonish natijasida yo'qotilgan issiqlik q4=4%.Shlakning fizik issiqligi bilan yo'qotilgan issiqlik hisobga olinmaydi.
Ishchi massaning quyi yonish issiqligi quyidagi formuladan topiladi.
Qq = 338C +1025Н -108,5(О¹ -S'_uch)-2 5W =
= 338 • 28,7 +1025 • 2,2 -108,5(8,6 - 2,7) - 25 • 32 = 10516kj / kg
Yoqilg'i ishchi massaning issiqlik sig'imini quyidagi formuladan topamiz.
C_yo = Cq_o
(100-Wi)/100+ СНWi/100=1,088(100 32)/100+4,19 • 32/100 = 2,08 kg/(kgR).
Yoqilg'ining fizik issiqligini quyidagi formuladan topamiz.
Qf.i= C'yo • tyo = 2,08 • 20 = 41,6kj / kg
Yoqilg'idan ajralib chiqadigan umumiy issiqligini quyidagi formuladan topamiz.
Qf = Qq + Qf.i = 10516 + 41,6 = 10557,6 kj/kg.
Qozon agregatiga foydali ishlatiladigan issiqlikni quyidagi formuladan topamiz.
Q1=(D q.b/В) +(Р /10^)(iqs - its )=(13,4/4)(3330-63:)+(4/10(0(10875 - 632)]=9099j / kg
Dq.b=D, tuyingan bug' olinmagan holda.
Qizigan bug'ning entalpiyasini iq.b. is-diagrammadan topamiz.
iq.b=3330kj/kg.
Ta'minot suvi va qozon suvining entalpiyasini tablisadan topamiz.
it.s=i’=632kj/kg; iq.s=i’=1087,5kj/kg.
Chiqib ketuvchi tutun gazlari bilan yo'qotilgan issiqlikni quyidagi formuladan topamiz.

Q= V(100 - q4)/100 = (4,86-1,415-160 -1,48 - 2,94-1,297 - 30) (100/4)/100=891kj/kg

Ximiyaviy chala yonish natijasida yo'qotilgan issiqlikni quyidagi formuladan topamiz.
Q₃ = 237C + 0,375S^l_uch СО /(RO₂ + CO) = 237(28,7 + 0,375 - 2,7)0,2/(16,6 + 0,2)= 83 kj / kg
Mexanik chala yonish natijasida yo'qotilgan issiqlikni quyidagi formuladan topamiz.
Q₄ = q₄Qⁱ_f /100=4-10557,6/100=422,3kj/kg.
Atrof muhitga yo'qotilgan issiqlikni quyidagi formuladan topamiz.
Q 5 = Qf-(Q1 + Q ₂ + Q ₃ + Q₄ ) = 10557,6 - (9099 + 891 + 83 + 422,3) = 62,3 kj/kg.
Issiqlik balansining tarkibi quyidagilardan iborat.
q₁ =(Q₁/Qⁱ_f)100=(9099/10557,6)100=86,2%
q₂ = (Q₂ /Qⁱ_f)100 = (891/10557,6)100=8,4%
q₃ =(Q₃/Qⁱ_f)100=(83/10557,6)100=0,8%
q₄=(Q₅/Qⁱ_f)100=(63/10557,6)100=0,6%
Qozon agregatining issiqlik balansi quyidagi formulada quyidagicha.
Qf = Q1 + Q ₂ + Q ₃ + Q 4 + Q5 = 9099 + 891 + 83 + 422,3 + 62,3 = 10557,6 kj / kg
Yoki yoqilg'i yonganda ajralib chiqqan umumiy issiqlik foyiz hisobida quyidagi formuladan aniqlanadi.
q1 + q2 + q3 + q4 + q5 = 86,2 + 8,4 + 0,8 + 4+ 0,6 = 100%.