3. Тепловой баланс парового котла Определение расчетного расхода топлива

3.1. Тепловой баланс составляют для установившегося режима работы парового котла на 1 кг твердого и жидкого топлива или на 1 м³ газообразного топлива в виде (кДж/кг, кДж/м³)

(18)

или в виде (%) . (19)

3.2. Располагаемое тепло топлива определяют по формулам для углей и жидких топлив с использованием механических форсунок (кДж/кг):

, (20)

для газообразных топлив (кДж/м): . (21)

3.3. Количество тепла, вносимого воздухом, подогретым вне котла учитывается только для высокосернистых мазутов, бурых углей Б-2 и Б-3, торфа и рассчитывается по формуле (кДж/кг)

. (22)

Значение и берут из табл. 2. Величину энтальпии определяют по табл. 3 приложения, при температуре воздуха на входе в воздухоподогреватель ^оС (путем линейной интерполяции). Энтальпия теоретически необходимого количества холодного воздуха (при ^оС) находится по формуле

. (23)

3.4. Величину физического тепла топлива , учитывают только для жидких топлив, определяют по формуле (кДж/кг)

, (24)

где ^оС, а теплоемкость определяют по формуле (кДж/кг и К)

.

3.5. Потери тепла с химическим и механическим недожогом определяют по табл. 5.

Таблица 5

Расчетные характеристики камерных топок

Топливо	Допуст. тепловое напряжение топки , кВт/м3	Потери от недожога, %
		Механич-го	Химического
	Паропроизводительность, кг/с
	21 и менее	21 и менее
Каменные угли %	180-140	5-2	0
Каменные угли, торф %	260-180	4-2	0,5
Бурые угли	280-190	3-1	0,5
Мазут	290	0	0,5
Природный газ	350-460	0	0,5
Каменные и бурые угли (слоевые топки)	300-450	6-3	1
Примечание: Большие в одной графе значения относятся к котлам меньшей паропроизводительности

3.6. Потерю тепла с уходящими газами находят по формуле (%)

, (25)

где (кДж/кг, кДж/м³) определяют линейной интерполяцией по табл. 4 для заданной температуры уходящих газов при . Полученное значение должно находиться в пределах 4,5-11 %.

3.7. Потерю тепла от наружного охлаждение котла находят по рис. 1.

Рисунок 1 - График для определения потери теплоты

от наружного охлаждения парогенератора без хвостовых поверхностей (1)

и с хвостовыми поверхностями (2)

3.8. Потери с физическим теплом шлака (твердое шлакоудаление) учитывают лишь при сжигании твердых топлив при % кг/мДж (%):

. (26)

3.9. КПД брутто котла находят по методу обратного баланса (%):

. (27)

3.10. Расход топлива, подаваемого в топку, рассчитывают по формуле (кг/с, м³/с)

, (28)

где количество теплоты, полезно отданное в паровом котле (продувка 2 %) (кДж/с):

. (29)

Значения паропроизводительности котла (кг/с) берут из задания, энтальпии перегретого пара определяют из [8] по заданным давлению и температуре . Энтальпию питательной воды находят из [8] по заданным температуре и давлению ( - давление в барабане котла).

Найденное значение используют при выборе элементов системы подготовки и подачи топлива к горелкам,числа и теплопроизводительности горелочных устройств.

3.11. Для теплового расчета котла определяется расход фактически сгоревшего топлива (кг/с); (м³/с):

(30)

и коэффициент сохранения тепла

, (31)

где - КПД «брутто» парового котла.

3.12. Для сравнения экономичности работы котла на различных видах топлив их потребление пересчитывается в условное топливо при предварительной оценке величины теплового эквивалента Э= (кг/с; м³/с)

, (32)

где - теплота сгорания условного топлива, равная 29,33 МДж/кг.