Определение КПД котла брутто и нетто

 

Коэффициент полезного действия котла брутто характеризует эффективность использования поступившей в котел теплоты и не учитывает затрат электрической энергии на привод дутьевых вентиляторов, дымососов, питательных насосов и другого оборудования. При работе на газе

 

h^бр_к = 100 × Q₁/ Q^c_н. (11.1)

 

Затраты энергии на собственные нужды котельной установки учитываются КПД котла нетто

 

h^н_к = h^бр_к – q_т – q_э , (11.2)

 

где q_т, q_э – относительные расходы на собственные нужды теплоты и электроэнергии, соответственно. К расходам теплоты на собственные нужды относят потери теплоты с продувкой, на обдувку экранов, распыливание мазута и т.д.

Основными среди них являются потери теплоты с продувкой

 

q_т = G_пр × (h_к.в – h_п.в) / (В × Q^c_н).

 

Относительный расход электроэнергии на собственные нужды

 

q_эл = 100 × (N_п.н/h_п.н+ N_д.в/h_д.в+ N_д.с/h_д.с)/(B × Q^c_н),

 

где N_п.н, N_д.в, N_д.с – расходы электрической энергии на привод питательных насосов, дутьевых вентиляторов и дымососов, соответственно; h_п.н, h_д.в, h_д.с - КПД питательных насосов, дутьевых вентиляторов и дымососов соответственно.

 

11.3. Методика выполнения лабораторной работы
и обработки результатов

 

Балансовые испытания в лабораторной работе проводятся для стационарного режима работы котла при выполнении следующих обязательных условий:

- продолжительность работы котельной установки от растопки до начала испытаний – не менее 36 ч,

- продолжительность выдерживания испытательной нагрузки непосредственно перед испытанием – 3 ч,

- допустимые колебания нагрузки в перерыве между двумя соседними опытами не должны превышать ±10%.

Измерение величин параметров производятся с помощью штатных приборов, установленных на щите котла. Все измерения должны производиться одновременно не менее 3-х раз с интервалом 15-20 мин. Если результаты двух одноименных опытов различаются не более, чем на ±5%, то в качестве результата измерения берется их среднее арифметическое. При большем относительном расхождении используется результат измерения в третьем, контрольном опыте.

Результаты измерений и расчетов записывают в протокол, форма которого приведена в табл. 26.

 

 

Таблица 26

Определение потерь теплоты котлом

 

Наименование параметра	Обозн.	Ед. измер.	Результаты в опытах
№1	№2	№3	Среднее
Объем дымовых газов	Vг	м3/м3
Средняя объемная теплоемкость дымовых газов	Cг¢	кДж/ (м3·К)
Температура дымовых газов	J	°С
Потеря теплоты с уходящими газами	Q2	МДж/м3
Объем 3-атомных газов	VRO2	м3/м3
Теоретический объем азота	V°N2	м3/м3
Избыток кислорода в уходящих газах	aуг	---
Объем воздуха теоретический	V°в	м3/м3
Объем сухих газов	Vсг	м3/м3
Объем окиси углерода в уходящих газах	CO	%
Теплота сгорания СО	QСО	МДж/м3
Объем водорода в уходящих газах	Н2	%
Теплота сгорания Н2	QН2	МДж/м3
Объем метана в уходящих газах	CH4	%
Теплота сгорания СН4	QCH4	МДж/м3
Потеря теплоты от химической неполноты сгорания	Q3	МДж/м3
Потеря теплоты от наружного охлаждения	q5	%
Потеря теплоты от наружного охлаждения	Q5	МДж/м3

Окончание табл. 26

Низшая теплота сгорания сухого газа	Qсн	МДж/м3
Полезно использованная теплота (по методу обратного баланса)	Q1	МДж/м3

Таблица 27

КПД котла брутто и нетто

 

Наименование параметра	Обозн.	Ед. измер.	Результаты в опытах
№1	№2	№3	Среднее
Расход эл. энергии на привод питательных насосов	Nп.н
Расход эл. энергии на привод дутьевых вентиляторов	Nд.в
Расход эл. энергии на привод дымососов	Nд.с
КПД питательных насосов	hпн
КПД дутьевых вентиляторов	hдв
КПД дымососов	hдм
Относительный расход эл. энергии на собственные нужды	qэл
КПД котла нетто	hнетток	%

 

Анализ результатов лабораторной работы

Полученное в результате выполнения работы значение h^бр_к по методу прямого и обратного балансов необходимо сравнить с паспортной величиной, равной 92, 1%.

Анализируя влияние на КПД котла величины потерь теплоты с уходящими газами Q₂ , необходимо отметить, что повышение КПД может быть обеспечено снижением температуры уходящих газов и уменьшением избытка воздуха в котле. Вместе с тем, снижение температуры газов до температуры точки росы приведет к конденсации водяных паров и низкотемпературной коррозии поверхностей нагрева. Снижение величины коэффициента избытка воздуха в топке может привести к недожогу топлива и увеличению потерь Q₃. Поэтому температура и избыток воздуха должны быть не ниже некоторых значений.

Затем необходимо проанализировать влияние на экономичность работы котла его нагрузки, с ростом которой увеличиваются потери с уходящими газами и снижаются потери Q₃ и Q₅.

В отчете по лабораторной работе должно быть сделано заключение об уровне экономичности котла.

 

Контрольные вопросы

 

1. По каким показателям работы котла может быть сделано заключение об экономичности его работы?
2. Что такое тепловой баланс котла? Какими методами он может составляться?
3. Что понимается под КПД котла брутто и нетто?
4. Какие потери теплоты увеличиваются при работе котла?
5. Каким образом можно увеличить q₂?
6. Какие параметры оказывают существенное влияние на величину КПД котла?

Ключевые слова: тепловой баланс котла, КПД котла брутто и нетто, коррозия поверхностей нагрева, коэффициент избытка воздуха, нагрузка котла, потери теплоты, уходящие газы, химическая неполнота сгорания топлива, экономичность работы котла.

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

В процессе выполнения лабораторного практикума по курсу котельных установок и парогенераторов студенты знакомятся с методами определения теплоты сгорания жидкого топлива, влажности, выхода летучих и зольности твердого топлива, конструкцией парового котла ДЕ-10-14ГМ и экспериментальным путём исследуют происходящие в нём тепловые процессы.

Будущие специалисты изучают методики испытаний котельного оборудования и получают необходимые практические навыки, необходимые при определении тепловых характеристик топки, составлении теплового баланса котла, измерении его КПД, а также составлении солевого баланса котла и определении величины оптимальной продувки.

Библиографический список

 

1. Хлебников В.А. Испытания оборудования котельной установки:
Лабораторный практикум. - Йошкар-Ола: МарГТУ, 2005.

2. Сидельковский Л.Н., Юренев В.Н. Котельные установки промышленных предприятий: Учебник для вузов. – М.: Энергоатомиздат, 1988.

3. Трембовля В.И., Фингер Е.Д., Авдеева А.А. Теплотехнические испытания котельных установок. - М.: Энергоатомиздат, 1991.

4. Александров А.А., Григорьев Б.А. Таблицы теплофизических свойств воды и водяного пара: Справочник. Рек. Гос. службой стандартных справочных данных. ГСССД Р-776-98. – М.: Изд-во МЭИ, 1999.

5. Липов Ю.М., Третьяков Ю.М. Котельные установки и парогенераторы. – Москва-Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2005.

6. Липов Ю.М., Самойлов Ю.Ф., Третьяков Ю.М., Смирнов О.К. Испытания оборудования котельного отделения ТЭЦ МЭИ. Лабораторный практикум: Учебное пособие по курсу «Котельные установки и парогенераторы». – М.: Изд-во МЭИ, 2000.

7. Роддатис К.Ф., Полтарецкий А.Н. Справочник по котельным установкам малой производительности/Под ред. К.Ф.Роддатиса. – М.: Энергоатомиздат, 1989.

8. Янкелевич В.И. Наладка газомазутных промышленных котельных. – М.: Энергоатомиздат, 1988.

9. Лабораторные работы по курсам «Теплогенерирующие процессы и установки», «Котельные установки промышленных предприятий»/ Сост. Л.М.Любимова, Л.Н.Сидельковский, Д.Л.Славин, Б.А.Соколов и др./ Под ред. Л.Н.Сидельковского. – М.: Изд-во МЭИ, 1998.

10. Тепловой расчет котельных агрегатов (Нормативный метод)/Под ред. Н.В.Кузнецова. – М.: Энергия, 1973.

11. СНиП 2.04.14-88. Котельные установки/Госстрой России. – М.: ЦИТП Госстроя России, 1988.

Учебное издание

ХЛЕБНИКОВ Валерий Алексеевич

КОТЕЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ
И ПАРОГЕНЕРАТОРЫ

 

Лабораторный практикум

 

 

Редактор А.С. Емельянова

Компьютерный набор В.В.Хлебников

Компьютерная верстка В.В.Хлебников

 

 

Подписано в печать 16.02.08. Формат 60х84/16.

Бумага офсетная. Печать офсетная.

Усл.п.л. 4, 4. Уч.изд.л. 3, 5. Тираж 80 экз.

Заказ № 3793. С – 32

 

 

Марийский государственный технический университет

424000 Йошкар-Ола, пл. Ленина, 3

 

Редакционно-издательский центр

Марийского государственного технического университета

424006 Йошкар-Ола, ул. Панфилова, 17

 

[1] В 2020 г. планируется выработать 1720-1820 млн. Гкал.

[2] Миллиграмм-эквивалентом называется количество вещества в миллиграммах, численно равное отношению его молекулярной массы к валентности в данном соединении.

⇐ Предыдущая12345678910

Поделиться:

Популярное:

1. I. Иммунология. Определение, задачи, методы. История развитии иммунологии.
2. II.1.1.Определение численности населения
3. II.1.3.1.Определение годового расхода газа на коммунально-бытовые нужды
4. А. Определение токсигенных свойств.
5. АНАЛИЗ СОДЕРЖАНИЯ ВЕРСИИ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЫТЕКАЮЩИХ ИЗ НЕЕ СЛЕДСТВИЙ
6. Б. Определение поправки гирокомпаса «Вега»
7. Библейско-филологическое определение церкви
8. Более конкретное определение
9. В каком предложении придаточную часть сложноподчинённого предложения нельзя заменить обособленным определением, выраженным причастным оборотом?
10. В5. Определение грузовместимости и площади складских помещений.
11. Виды и объем мед. помощи. Определение понятий.
12. Вопрос № 16 Определение жаргона. Социальные и профессиональные жаргоны.