Podaci:

1)Karakteristike goriva

a) toplotna moć goriva

-gornja toplotna moć ili energija koja se oslobodi pri sagorijevanju mase goriva

kojem je poznat sastav, a da pri tome voda kao produkt sagorijevanja vodonika ili

voda iz goriva ostaje u tečnom stanju.

H g=34c+142⋅(h−o8)+10 ,5 s=18 ,6673 MJ

kg-donja toplotna moć ili energija koja se pri sagorijevanju jedinice mase goriva

oslobodi a da voda u produktima sagorijevanja ostaje u parnoj fazi.

Hd=Hg−2,5( 9h+w )=17 ,3048 MJkg

b) teorijska količina kiseonika i vazduha potrebna za sagorijevanje

VO2min=VO2 t=1 ,867c+5,6(h−o8

)+0,7 s=0 ,9784mn3

kgUdio kiseonika u navedenoj formuli umanjuje potrebnu količinu kiseonika koju je

za sagorijevanje potrebno dovesti izvana i predstavlja kiseonik koji se nalazi u

gorivu sveden na volumensku jedinicu.

V Lmin=V Lt=VO2min0 ,21

=4 ,6592mn3

kg

1

Sastav goriva

Veličina Oznaka Vrijednost

Udio ugljika c 0,4565

Udio vodika h 0,0355

Udio kisika o 0,1110

Udio azota n 0,0089

Udio sumpora s 0,0072

Udio vlage w 0,2255

Udio pepela a 0,1554

Ukupno 1,0000

c) stvarna količina vazduha pri sagorijevanju

V L=λV Lmin [mn3kg ]λ [ - ] V L [mn3/kg ]1,00 4,6592

1,10 5,1251

1,20 5,5910

1,30 6,0569

1,40 6,5228

1,50 6,9888

1,60 7,4547

1,70 7,9206

1,80 8,3865

1,90 8,8524

2,00 9,3183

-stvarna količina vazduha pri sagorijevanju na određenom mjestu kotla

 

 

 

  λ [ - ]  

ulaz u ložište kraj ložišta kraj kotla

1,12 1,15 1,33

V L [mn3/kg ] 5,2183 5,3580 6,1967

d) Mininimalna teorijska količinu suhih i vlažnih produkata sagorijevanja

-teorijska količina suhih produkata sagorijevanja

V RSt=1,867 c+0,7 s+0,8n+0 ,79V Lmin=4 ,5452mn3

kg-teorijska količina vlažnih produkata sagorijevanja

V RWt=V RSt+11 ,2h+1 ,24w=5 ,2224mn3

kge) stvarna količina produkata sagorijevanja

2

-stvarna količina suhih produkata sagorijevanja se računa

V RS=V RSt+( λ−1)V Lmin [mn3kg ]λ [ - ] V RS [mn3/kg ]1,00 4,5452

1,10 5,0111

1,20 5,4770

1,30 5,9429

1,40 6,4089

1,50 6,8748

1,60 7,3407

1,70 7,8066

1,80 8,2725

1,90 8,7384

2,00 9,2044

-stvarna količina suhih produkata sagorijevanja na određenom mjestu u kotlu

 

 

 

  λ [ - ]  

ulaz u ložište kraj ložišta kraj kotla

1,12 1,15 1,33

V RS [mn3/kg ] 5,1043 5,2441 6,0827

-stvarna količina vlažnih produkata sagorijevanja

3

V RW=V RWt+( λ−1 )V Lmin [mn3kg ]λ[ - ] V RW [mn3 /kg ]1,00 5,2224

1,10 5,6883

1,20 6,1542

1,30 6,6202

1,40 7,0861

1,50 7,5520

1,60 8,0179

1,70 8,4838

1,80 8,9497

1,90 9,4157

2,00 9,8816

-stvarna količina vlažnih produkata sagorijevanja na određenom mjestu u kotlu

 

 

 

  λ [ - ]  

ulaz u ložište kraj ložišta kraj kotla

1,12 1,15 1,33

V RW [mn3 /kg ] 5,7815 5,9213 6,7599

-tabelarni prikaz količine vazduha i produkata sagorijevanja

4

λ [ - ] V L [mn3/kg ] V RS [mn3/kg ] V RW [mn3 /kg ]1,00 4,6592 4,5452 5,2224

1,10 5,1251 5,0111 5,6883

1,20 5,5910 5,4770 6,1542

1,30 6,0569 5,9429 6,6202

1,40 6,5228 6,4089 7,0861

1,50 6,9888 6,8748 7,5520

1,60 7,4547 7,3407 8,0179

1,70 7,9206 7,8066 8,4838

1,80 8,3865 8,2725 8,9497

1,90 8,8524 8,7384 9,4157

2,00 9,3183 9,2044 9,8816

-zapreminska ili volumetriska učešća komponenti u produktima sagorijevanja

5

Na osnovu rezultata iz tabele crtamo dijagram:

6

zapreminska učešća koponenti u produktima sagorijevanja

suhi produkti sagorijevanja vlažni produkti sagorijevanja

 (CO2 )S=

1 ,867 cV RS

⋅100%  

(CO2 )W= 1,867 cV RW

⋅100%

 (SO2 )S=

0,7 sV RS

⋅100%  

(SO2 )W=0,7 sV RW

⋅100%

 (O2 )S=

0 ,21( λ−1)V LminV RS

⋅100%  

(O2 )W=0 ,21( λ−1)V Lmin

V RW⋅100

%

(N2 )S=0,8n+0 ,79 λV Lmin

V RS⋅100

%   (N2 )W=

0,8n+0 ,79 λV LminV RW

⋅100%

   (H 2O )W=11 ,2h+1 ,24w

V RW⋅100

%

λ [CO2]S [CO2]W [SO2]S [SO2]W [O2]S [O2]W [N2]S [N2]W [H2O]W

1 18,75% 16,32% 0,11% 0,10% 0% 0% 81,14% 70,62% 12,97%

1,1 17,01% 14,98% 0,10% 0,09% 1,95% 1,72% 80,94% 71,30% 11,91%

1,2 15,56% 13,85% 0,09% 0,08% 3,57% 3,18% 80,77% 71,89% 11,00%

1,3 14,34% 12,87% 0,08% 0,08% 4,94% 4,43% 80,63% 72,39% 10,23%

1,4 13,30% 12,03% 0,08% 0,07% 6,11% 5,52% 80,52% 72,82% 9,56%

1,5 12,40% 11,29% 0,07% 0,07% 7,12% 6,48% 80,41% 73,20% 8,97%

1,6 11,61% 10,63% 0,07% 0,06% 8,00% 7,32% 80,32% 73,54% 8,45%

1,7 10,92% 10,05% 0,06% 0,06% 8,77% 8,07% 80,24% 73,84% 7,98%

1,8 10,30% 9,52% 0,06% 0,06% 9,46% 8,75% 80,17% 74,11% 7,57%

1,9 9,75% 9,05% 0,06% 0,05% 10,08% 9,35% 80,11% 74,35% 7,19%

2 9,26% 8,62% 0,05% 0,05% 10,63% 9,90% 80,06% 74,57% 6,85%

λ [CO2]S [CO2]W [SO2]S [SO2]W [O2]S [O2]W [N2]S [N2]W [H2O]W

1,12 16,70% 14,74% 0,10% 0,09% 2,30% 2,03% 80,90% 71,43% 11,71%

1,15 16,25% 14,39% 0,10% 0,09% 2,80% 2,48% 80,85% 71,61% 11,44%

1,33 14,01% 12,61% 0,08% 0,07% 5,31% 4,78% 80,60% 72,52% 10,02%

2) Proračun entalpije produkata sagorijevanja

7

-entalpija produkata sagorijevanja koji su nastali potpunim sagorijevanjem 1 kg

goriva računa se pomoću obrasca:

I=∑i=1

n

V i⋅ii=t∑i=1

n

V i⋅c pi [ kJkg ]gdje je:

-temperatura produkata sagorijevanja,

- zapremina i-te komponente produkata sagorijevanja,

- srednji specifični toplotni kapacitet i-te komponente produkata

sagorijevanja temperaturnom intervalu .

Razvijeni oblik relacije za entalpiju produkata sagorijevanja je

gdje je :

entalpija i-te komponente produkata sagorijevanja.

Vrijednosti su izračunate prema formuli

gdje je:

zapremina medija u normalnim uslovima ( )

Teoretska temperatura u ložištu iako nestvarna veličina predstavlja gornju granicupreko koje ni

u kom slučaju ne može preći stvarna temperatura u ložištu. Teorijsku temperaturu u ložištu

primaju produkti sagorijevanja ako se proces sagorijevanjaobavi adijabatski, bez izmjene toplote

s ogrijevnim površinama. Iako nestvarnakao temperatura u energetskom smislu prilikom

bilansiranja kotla upotrebateorijske temperature je potpuno egzaktna.

I -t dijagram sa proračunima i rezultatima entalpija komponenti i viška vazduha priložen je u nastavku.

8