Выбор оптимального коэффициента избытка воздуха в топочной камере

Потери теплоты с уходящими газами, с химическим недожогом топлива и механическим недожогом топлива зависят от коэффициента избытка воздуха . Поэтому для каждого котла определяется оптимальный коэффициент избытка воздуха в топке на основании балансовых испытаний котлоагрегата, проводимых для определения экономичности работы котла. Зависимость потерь котлоагрегата от коэффициента избытка воздуха показана на рис. 1.4. Для определения оптимального коэффициента избытка воздуха необходимо все потери сложить и построить суммарный график, а затем определить оптимальный коэффициент избытка воздуха при минимальных потерях.

Коэффициент полезного действия котельного агрегата

КПД котла – это отношение полезной работы к располагаемой. Для котельного агрегата различают КПД брутто и КПД нетто. КПД брутто определяют по выработанной теплоте, а КПД нетто по отпущенной к потребителю. Разность между выработанной и отпущенной теплотой называют расходом на собственные нужды.

При составлении теплового баланса необходимо определять КПД брутто. Это можно сделать двумя способами:

1. по уравнению прямого баланса:

.

2. по уравнению обратного баланса:

, %.

Расход топлива, подаваемого в топку котла, определяется по формуле:

, .

Коэффициент сохранения теплоты определяется по формуле:

.

Составление теплового баланса котельного агрегата при тепловом расчете

При тепловом расчете котла тепловой баланс составляется для определения КПД брутто и расчетного расхода топлива. Расчет производится в следующем порядке:

1. Определяется располагаемая теплота.

2. Определяются потери тепла от механической неполноты горения (для твердого топлива).

3. Определяются потери тепла с уходящими газами.

4. Определяются потери тепла от химической неполноты горения.

5. Определяются потери тепла от наружного охлаждения.

6. Определяются потери с физической теплотой шлаков.

7. определяется КПД брутто.

8. Определяется полезная мощность котла.

9. Определяется расход топлива.

10. Определяется коэффициент сохранения теплоты.

ПР 4

Устный зачет по теме 1.1.

Тема 1.2. Топочные устройства

1.2.1. Классификация методов сжигания. Слоевые топки

Различают три способа сжигания топлива: слоевой, факельный и вихревой. Факельный и вихревой способы могут быть объединены в один – камерный. Выбор способа зависит от мощности и конструкции котла, вида топлива и свойств его золы. Сжигание топлива производится в топочном устройстве (топке), которое представляет собой систему горелок, соединенных с топочной камерой и предназначается для организации процесса горения.

Основные характеристики топочных устройств:

1. Тепловая мощность – это количество теплоты, выделяемое при сжигании топлива за единицу времени. Определяется по формуле:

, ,

где - расход топлива, кг/с или ; - низшая теплота сгорания рабочей массы топлива, или .

2. Удельная нагрузка сечения топки (форсировка топки) – это количество теплоты, которое выделяется при сжигании топлива на одном сечения топки F в единицу времени, . При слоевом сжигании топлива за сечение принимают площадь горящего слоя, при камерном сжигании топлива – наиболее характерное сечение для данной конструкции топки:

.

3. Удельная нагрузка топочного объема – количество теплоты, которое выделяется при сжигании топлива в 1 объема топки за единицу времени:

.

Перечисленные характеристики являются итоговыми для топочного процесса в целом и не характеризуют хода процесса, последовательности его развития и тепловыделения в различных частях топки. Для исследования самого процесса необходимо производить инженерно-технические расчеты.