2.4. Тепловой баланс котельного агрегата.

Тепловой баланс котельного агрегата составляется при установившемся тепловом режиме котлоагрегата для определения его КПД и расхода топлива.

Потеря теплоты с уходящими газами q₂ в процентах определяется по формуле:

, %

где: - коэффициент избытка воздуха за котлоагрегатом;

кДж/кг - энтальпия теоретически необходимого количества холодного воздуха при температуре воздуха 30ºС, кДж/кг.

Без установки экономайзера:

С установкой экономайзера:

Потеря теплоты от химической неполноты сгорания =1%.

Потеря теплоты от механической неполноты сгорания =9%.

Потеря теплоты котлоагрегатом в окружающую среду:

Без установки экономайзера:

=0.7%.

С установкой экономайзера:

=1.4%.

После нахождения всех потерь определим коэффициент полезного действия котлоагрегата брутто:

,%

Без установки экономайзера:

С установкой экономайзера:

Расход топлива:

, кг/с

где: D_КА - номинальная паропроизводительность котельного агрегата, D_КА =5.56 кг/с;

h^K - энтальпия влажного пара, выходящего из котлоагрегата, h^K=2749 кДж/кг;

h_1ПВ - энтальпия питательной воды, h_1ПВ=427 кДж/кг;

h_КИП - энтальпия кипящей воды в барабане котла, h_КИП=825 кДж/кг.

Без установки экономайзера:

кг/с.

С установкой экономайзера:

кг/с.

С уч етом потери расчетный расход полностью сгоревшего в топке твердого топлива составит:

, кг/с

Без установки экономайзера:

кг/с.

С установкой экономайзера:

кг/с.

2.5. Тепловой расчет водяного экономайзера.

Исходными данными для расчета водяного экономайзера являются:

Температура воды перед экономайзером t_1ПВ=104ºС.

Температура газов перед экономайзером υ_УХ^/=300ºС.

Температура газов после экономайзера υ_УХ^//=150ºС.

В результате расчета определяются:

Температура воды на выходе из экономайзера t_2ПВ, ºС.

Поверхность нагрева экономайзера H_Э, м².

Для определения температуры воды на выходе из экономайзера, необходимо знать количество теплоты , воспринимаемой экономайзером от уходящих газов (тепловосприятие экономайзера).

Оно определяется из уравнения теплового баланса экономайзера:

, кДж/кг

где: кДж/кг – энтальпия уходящих газов на входе в экономайзер;

кДж/кг – энтальпия газов на выходе из экономайзера;

кДж/кг – количество теплоты вносимой в экономайзер присасываемым холодным воздухом;

– коэффициент сохранения теплоты, учитывающей потерю теплоты экономайзером в окружающую среду.

кДж/кг.

Энтальпия воды, выходящей из экономайзера:

кДж/кг.

Температура питательной воды на выходе из экономайзера:

ºС.

Средний температурный напор для прямотока определяется из уравнения:

ºС

где: ºС – разность температур греющей и нагреваемой сред на том конце поверхности нагрева, где она наибольшая;

ºС – разность температур теплообменивающихся сред на том конце поверхности нагрева, где она наименьшая.

Поверхность нагрева водяного экономайзера:

м³

где – коэффициент теплопередачи в экономайзере, кДж/м²К;

– средний температурный напор в экономайзере, ºС.

По величине найденной поверхности выберем марку экономайзера и выпишем его полную характеристику.

Тип экономайзера	Поверхность нагрева НЭ, м2	Число ходов колонок по газу	Число труб в ряду	Число рядов по ходу газов	Длина трубы, м	Тип котла, для которого предназначен экономайзер
ЭП2–808.0	808.0	1	9	20	3	ДКВР–20–14