kg
119.4
s
Temperatura pary
t :=
p
540 C
Ciśnienie pary
p :=
p
13.2 MPa
Z wykresu entalpia dla parametrów p oraz
wynosi:
=
kJ
p
tp
ip 3441.3 kg
Ciśnienie w walczaku p
:=
w
14.3 MPa
Poziom wody w walczaku h
:=
w
28 mm
Temperatura przez I schładzaczem pary t
:=
s1
411 C
Temperatura za I schładzaczem pary t
:=
sz1
375 C
Temperatura przez II schładzaczem pary t
:=
s2
522 C
Temperatura za II schładzaczem pary t
:=
sz2
494 C
Ciśnienie wody do kotła p
:=
wz
15 MPa
t
Ilość wody
D
czyli
:=
kg
wz = 385
Dwz
106.9
h
s
Temperatura wody
t
:=
wz
184 C
Z wykresu entalpia dla parametrów p oraz
wynosi:
=
kJ
wz
twz
iwz 787.9 kg
Zawartość CO w spalinach CO = 11 ppm
czyli
CO = 0.0011 %
Zawartość O w spalinach
:=
2
O2
3.8
%
Temperatura spalin za podgrzewaczem t
:=
sp2
145 C
LUVO
Wartość opałowa węgla Q :=
kJ
w
22000
kg
Zawartość wodoru
H := 5.3 %
Zawartość wilgoci w paliwie W :=
c
6.7 %
Maksymalna zawartość CO w paliwie
:=
2
CO2.max
18.8 %
Wartość opałowa CO
Q
:=
kJ
CO
12644 kg
Zawartość popiołu
A := 24.5 %
Wartość opałowa chemicznie czystego Q
:=
kJ
wc
33900
węgla
kg
Zawartość części palnych w popiele q :=
p
1.1 %
Zawartość części palnych w żużlu q :=
z
3.1 %
Q :=
⋅( −
)
d
D ip iwz
Q =
d
317
MW
2. Strata wylotowa
CO :=
−
=
2
20.9
O2
CO2 17.1 %
σ := 0.69
t :=
o
20
C
σ⋅ t
( − )
sp2
to
S
:=
=
w
Sw 5.04 %
CO +
2
CO
3. Strata niezupełnego spalania Q
3
w
V
:=
⋅
+
=
um
sm.t
0.86
1.65
Vsm.t 6.2
4186.8
kg
Q
3
w
V
:=
⋅
+
=
um
p.t
1.012
0.5
Vp.t 5.8
4186.8
kg
CO2.max
n :=
n = 1.1
CO2
kgwilgoci
d := 0.01kgpowietrza V
:=
+ ( − ⋅
=
sm
Vsm.t
n
1) Vp.t
Vsm 6.75
H
Wc
V :=
+
⋅
⋅
+
⋅
⋅ ⋅
=
w
0.01 22.4
1.61 V
n d
V
p.t
w
0.78
2
18
V
:=
−
=
ss
Vsm Vw
Vss 5.97
V ⋅
⋅(
⋅
ss QCO CO 0.01)
S :=
n
Q
S =
%
w
n
0.004
qz
0.2⋅A⋅
Qwc
1 − q
z
S :=
=
z
Sz 0.242 %
Qw
5. Strata niedopału w popiele lotnym.
0.8⋅A⋅Qwc qp
S :=
⋅
=
L
SL 0.332
%
Q
w
100
6. Sprawność kotła.
η :=
−
−
−
−
η =
k
100
Sw Sn Sz SL
k
94.4 %
7. Ilość paliwa.
D⋅ i
( − )
p
iwz
B :=
B =
kg
15.3
η ⋅
s
k Qw
B =
t
54.9 h
8. Wnioski
W kotle wytwarzana jest para o wysokim ciśnieniu i wysokiej temperaturze, która na turbinie zostaje zamieniona na energie elektryczną. Dąży się do tego, aby para docierała do turbiny o jak najlepszych parametrach. Skoro więc parę wytwarza kocioł chcemy aby miał on jak najwyższą sprawność, czyli cała energię awartą w paliwie przekazać do turbiny. Jest to jednak trudne do wykonania, ponieważ w czasie procesu spalania występują straty. Do takich strat należą strata wylotowa, niezupełnego spalnie, niedopału w żuzlu i popiele.
Patrząc na wyniki wszystkie straty poza stratą wylotową są małe poniżej 0,5%. Straty te choć niewielkie przy dużych kotłach powodują odczuwalne straty w kosztach. Jednak największą stratą, która zawsze wystepuje w kotłach jest strata wylotowa jest to ponad 5%. Związane jest to z różnicą temperatur między spalinami a powietrzem w atmosferze. Aby zmniejszyc te straty stosuje się podgrzewacze zamontowane w kominie, które odzyskują część traconej energii. Niestety nie można całkowicie odzyskać tej energii, gdyż spaliny opuszczające komin nie mogą mieć zbyt niskiej temperatury.