ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС КОТЕЛЬНОГО АГРЕГАТА.

⇐ ПредыдущаяСтр 5 из 10Следующая ⇒

Расчет теплового баланса котельного агрегата выполняется для определения к.п.д. котельного агрегата «брутто» и расхода топлива действительного и расчетного.

1. К.п.д. котельного агрегата «брутто» может быть определен после расчета тепловых потерь по формулам:

- при сжигании газа и мазута, %

(4.1)

- при сжигании твердого топлива, %

. (4.2)

2. Потеря теплоты с уходящими газами определяется по выражению, %

, (4.3)

где I_ух – энтальпия газов, покидающих котлоагрегат, кДж/кг, кДж/м³, Определяется по I- таблице или диаграмме для соответствующего коэффициента избытка воздуха _ух и предварительно принятой температуре уходящих газов _ух, в соответствии с рекомендациями, приведенными ниже.

Угли с приведенной влажностью 0, 7 кг%/МДж и природный газ……………………………………………..120-130 ^оС;

Угли с приведенной влажностью 1-5 кг%/МДж…140-150 ^оС;

Мазут…………………………………………….150-160 ^оС;

Торф и древесные отходы при установке воздухоподогревателя……………………………………………170-190 ^оС.

- энтальпия холодного воздуха, кДж/кг, кДж/м³, определяется по таблице 3.5 для температуры поступающего в котел воздуха t_хв=30^оС;

q₄ – потеря теплоты от механического недожога, %. определяется по характеристикам топочных устройств для сжигания твердого топлива, таблицы 2.1-2.6, при сжигании газа и мазута q₄=0;

- расчетная располагаемая теплота топлива, кДж/кг, кДж/м³. Для большинства топлив = , исключение составляют сильновлажные твердые топлива, у которых W^р /100, а также жидкие топлива. В этих случаях, кДж/кг

^,(4.4)

здесь i_тл – физическая теплота топлива, кДж/кг,

i_тл= с_тл*t_тл. (4.5)

Для твердых топлив в расчетах принимается t_тл=20 ^оС,

с_тл= 0, 01W^р+ (1-0, 01W^р). (4.6)

Для углей типов Б, К и группы А, ПА, Т теплоемкость сухой массы топлива составляет соответственно 1, 13, 1, 09, 0, 92 кДж/кг.

Мазут перед распыливанием подогревается до 90-130 ^оС, а его теплоемкость, кДж/кг^оС,

С_тл= 1, 74+0, 0025t_тл. (4.7)

При предварительном подогреве воздуха вне котельного агрегата (в паровых калориферах) теплота подогрева воздуха включается в величину , тогда

^.(4.8)

Значение выбирается в соответствии с рекомендациями таблиц 2.1-2.6.

При паровом дутье под колосниковую решетку или паровом распыливании мазута теплота, вносимая в котлоагрегат, кДж/кг

, (4.9)

где - расход пара на паровое дутье или паровое распыливание мазута, = 0, 3 кг/кг для паровых форсунок и 0, 03 кг/кг для паромеханических;

i_ф – энтальпия пара, идущего на распыливание.

3. Потеря теплоты от химической неполноты сгорания q₃определяется по характеристикам топочных устройств, приведенных в таблицах 2.1-2.6. При нагрузках менее 0, 75D_ном значение q₃ следует увеличить на 0.5%.

4. Потеря теплоты от наружного охлаждения q₅ определяется для паровых котлов по рис.4.1 или по таблице 4.1 для паровых котлов и таблице 4.2 для водогрейных котлов. При пониженных нагрузках менее 0, 75D_ном

(4.10)

Рис.4.1

1-котлоагрегат с хвостовыми поверхностями нагрева;

2- без хвостовых поверхностей нагрева.

Таблица 4.1.

Потеря теплоты от наружного охлаждение парового котла

Номинальная производительность парового котельного агрегата, т/ч	Потеря теплоты q_5ном котельного агрегата с хвостовыми поверхностями, %
2, 0	3, 8
4, 0	2, 9
6, 0	2, 4
8, 0	2, 0
10, 0	1, 7
15, 0	1, 5
20, 0	1, 3
30, 0	1, 2
40, 0	1, 0
60, 0	0, 9
80, 0	0, 8
	0, 7

Таблица 4.2.

Потеря теплоты от наружного охлаждение водогрейного котла

Номинальная мощность водогрейного котла, МВт	Потеря теплоты от наружного охлаждения q_5ном, %
1, 0	5, 0
2, 0	3, 0
3, 0	2, 0
5, 0	1, 7
10, 0	1, 5
20, 0	1, 2
30, 0	1, 0
40, 0	0, 9
60, 0	0, 7
100, 0	0, 5

Распределение потерь теплоты по отдельным газоходам

осуществляется введением в формулу, определяющую тепловосприятие в газоходе, коэффициента сохранения теплоты

. (4.11)

5. Потеря теплоты с физической теплотой шлаков q_6шл определяется по формуле. %

(4.12)

где доля золы в топливе, перешедшей в шлак ;

а_ун принимается по таблицам характеристик топочных устройств для сжигания твердого топлива 2.1-2.6. =133, 8 кДж/кг – энтальпия золы при температуре шлака 600 ⁰С при сухом шлакоудалении.

Если в топке котлоагрегата имеются водоохлаждаемые балки или панели, на включенные в циркуляционную схему, потери теплоты на их охлаждение q_6охл принимаются равными 1-3% или рассчитываются.

Действительный расход топлива (кг/с, м³/с), подаваемого в топку, определяется для котлоагрегатов, вырабатывающих перегретый пар по формуле

, (4.13)