2. Тепловой баланс

Запишем уравнение теплового баланса в общем виде:

1)Приходная часть теплового баланса в общем случае записывается в виде:

где - располагаемое количество теплоты, МДж/кг.

- низшая теплота сгорания топлива, МДж/кг.

- физическая теплота топлива, МДж/кг.

- теплота внесенная воздухом, МДж/кг.

а) Определим низшую теплоту сгорания топлива:

кДж/кг.

б) Определим физическую теплоту топлива:

где - теплоемкость рабочего топлива, КДж/(кг*К)

- температура топлива, ˚С.

где - теплоемкость твердого топлива, определяется из таблиц в

зависимости от температуры топлива. кДж/(кг*К).

- влажность топлива.

По формуле: кДж/(кг*К)

Значит КДж/кг.

Приходная часть теплового баланса по формуле будет равна:

кДж/кг.

2)Расходная часть теплового баланса в общем случае записывается в виде:

где - полезно используемое количество теплоты, МДж/кг.

- потери тепла с уходящими газами, МДж/кг.

- потери тепла от химического недожога топлива, МДж/кг.

- потери тепла от механического недожога топлива, МДж/кг.

- потери тепла в окружающую среду, МДж/кг.

- потери тепла с физической теплотой шлака, МДж/кг.

а) Определим полезно используемое количество теплоты.

где - паропроизводительность, кг/с.

- продувка, %.

, , - соответственно энтальпия пара, питательной воды, продувочный воды, кДж/кг. Определяются из справочной литературы.

кДж/кг. (Определяется при Мпа и ˚С )

кДж/кг. (Определяется при ˚С).

кДж/кг. (Определяется при МПа)

- расход топлива, кг/с.

Затем определяем по формуле :

б) Определим потери теплоты с уходящими газами:

где - величина механического недожога, %.

- избыток воздуха в уходящих газах. α_ух =1,20

- энтальпия продуктов сгорания, КДж/кг.

, м³/кг

, м³/кг

, м³/кг

, м³/кг

Выбираем удельные энтальпии по температуре ух. газов равной 140 ^ОС для данного вида топлива и давления.

- удельная энтальпия H2O, КДж/ м³

,КДж/ м³

- удельная энтальпия RO2, КДж/ м³

, КДж/ м³

- удельная энтальпия N2, КДж/ м³

,КДж/ м³

, кДж/м³

- определяется по таблицам при температуре уходящих газов равной 130 ˚С.

Тогда по формуле : , кДж/кг.

Определим по формуле :

кДж/кг.

q₂=5.9 %

в) Определим потери тепла от химического недожога топлива:

- определяется из справочной литературы в зависимости от марки топлива,

%

кДж/кг

г) Определи потери тепла от механического недожога топлива:

- определяется из справочной литературы в зависимости от марки топлива, паропроизводительности котла, типа топки.

%.

кДж/кг.

д) Определим потери тепла в окружающую среду:

- определяется из справочной литературы.

%.

кДж/кг.

е) Определим потери тепла с физической теплотой шлака:

где - доля шлакоулавливания в топочной камере;

=1- =0.05, где

Температура шлака для твердого шлакоудаления, принимаем из справочной литературы:

t_шл.=600 ^оС

- зольность топлива.

- энтальпия шлака, кДж/кг. Принимаем из справочной литературы:

(при t_шл.)=560.2 кДж/кг

Определим по формуле :

кДж/кг

q₆=0.04835%

3)Расходная часть теплового баланса по формуле :

4)Приравняем приходную и расходную часть теплового баланса и определим расход топлива.

В = 0.7197кг/с

Тогда кДж/кг

3)В табличной форме запишем тепловой баланс.

ПРИХОД	кДж/кг	РАСХОД	кДж/кг
1.Распологаемое количество теплоты	19683.977812	1.Полезно используемое количество теплоты 2.Потери теплоты с уходящими газами 3.Потери теплоты от химического недожога топлива 4.Потери теплоты от механического недожога топлива 5.Потери теплоты в окружающую среду 6.Потери теплоты с физической теплотой шлака	36561.2292 1582.144049 98.419889 393.679556 216.523755 9.090907
ИТОГО:	19683.977812	ИТОГО:	38861.087356

Определим погрешность

4) Определим КПД брутто:

%