Вопрос 51. Тепловой баланс котла. Примерные величины основных потерь.

 

Тепловой баланс это равенство между поступившим в котел теплом и израсходованным полезно и на покрытие потерь.

Баланс составляется для установившегося режима котла на 1 кг. твердого или жидкого топлива или на 1 м3 газообразного топлива.

 

– располагаемая теплота топлива Q4 – механический недожог
Q1 – полезно использованная теплота Q5 – потери в окружающую среду
Q2 – потеря с уходящими газами Q6 – потери тепла со шлаком и на охлаждение деталей котла
Q3 – хим. недожог   (если охлаждающая среда не включена в схему циркуляции котла).

 

1) ,

 

– низшая теплота сгорания топлива Qф – теплота от форсуночного пара
Qв.вн – теплота воздуха подогретого вне котла отборным парам или сетевой водой Qk – теплота, затраченная на разложение карбонатов сланцев
Qтл – физическая теплота топлива    

 

2)

– коэффициент избытка воздуха на входе в воздухоподогреватель (ВЗП),

– теоретически необходимое количество воздуха для сжигания единицы топлива ,

В – расход топлива в котле кг/с,

– температура воздуха на выходе из калорифера ВЗП

– температура забираемого холодного воздуха.

3) – физическая теплота топлива (мазут, уголь влажный); Стл – теплоемкость топлива, tтл – температура топлива (мазута, угля влажного).

 

 

4) , где d – удельный расход пара на распыл ; i – энтальпия поступающего на распыл пара; 2,26 - энтальпия пара при температуре уходящих газов

– полезно использованная теплота

D – производительность парового котла,

i – энтальпии перегретого пара и питательной воды,

Gпр – расход продувочной воды,

В – расход топлива.

- потери с уходящими газами.

Для снижения температуры уходящих газов в области низких температур требуется увеличить поверхность больше чем в области высоких температур. При уменьшении температуры уходящих газов падает температурный напор Δt, а количество отбираемого тепла от газов при этом должно увеличиваться, поэтому поверхность возрастает , а следовательно растут затраты на поверхность. С увеличением температуры уходящих газов возрастает КПД и уменьшается расход топлива в котле, а следовательно и затраты на топливо.

Определение КПД по обратному балансу:

Определение КПД по прямому балансу: