3.2. Визначення ккд парового котла

Коефіцієнт корисної дії парового котла визначається по формулі

_к= 100-q2 -q –q -q -q )

де q2 — втрата теплоти з газами, що йдуть , %,

= (3.5а)

При розімкненій схемі сушки (3.5а) приймає вид

qq == (100-q4) (3.56)

де r і Hот6 — частка відбору газів на сушку палива і їх ентальпія в місці відбору, кДж/кг.

При розімкненій схемі сушки всі дані про паливо відносять до підсушеного палива (сушонка), зокрема Q і Q . Втрати теплоти з хімічним q3_, механічним q4 недопалюванням і на зовнішнє охолоджування q5, %, приймаються по табл. П7 додатки.

Втрата теплоти з шлаком, %, визначається по формулі

(3.6)

де _шл = 1-- _уї, _{уи—доля} віднесення золи з продуктами згорання, визначувана по табл. П8; (зc )_шл — ентальпія шлаку, кДж/кг, що приймається по табл. П5 додатки.

Температура шлаку _шл при твердому шлакоудаленії приймається рівною 600° З; при рідкому шлаковидалення — t_нж або за відсутності даних _— t3 + 100°С, останні приймаються по [1].

Повна витрата палива визначається залежністю

B = (3.7)

Розрахункова витрата палива визначається з урахуванням механічної неповноти горіння

Bр = B(1-0,01 q4). (3.8)

При розімкненій схемі сушки витрата палива визначається по підсушеному паливу В_суш. Для визначення витрати сирого палива виробляється перерахунок по формулі

В= , (3.9)

де Wcyui—влажность підсушеного палива на робочу масу, %. Коефіцієнт корисної дії знаходиться по (3.4) із збільшенням значення q4 на втрату теплоти з віднесенням пилу після золоуловітелей.

Приклади

Приклад 3.7. Для умов прикладу 3.1 визначити ККД котла і витрату палива.

Рішення. 1. Визначаємо ККД котла. Втрати q₃=0; q₄ = 0,3%; q₅=0,3% приймаємо з прикладу 3.1.

По формулі (3.56) втрата теплоти з газами , що йдуть, складе

=8,81%

По формулі (3.6) втрати теплоти з шлаками складуть

=0,18%

Коефіцієнт корисної дії парового котла _до. = 100-(8,81 +0,0 + 0,3 + 0,3 + 0,18)= 90,41%.

2. Визначаємо витрату підсушеного палива (за прикладом 3.1 Q_п.к = 518270кДж/с):

B_суш == 26,5 кг/с.

3. Витрата сирого палива на котел (при Wр = 33,0%)

B=26,55 =34,41 кг/с

Приклад 3.8. Зіставити витрати палива при спалюванні його в котлі з розімкненою схемою сушки і без неї. Витрату палива при розімкненій схемі сушки палива прийняти за прикладом 3.7. Початкові дані робочої маси вологого палива і умови його спалювання прийняти наступними: вологість палива W^р = 33,0%; надлишок повітря і його температуру на вході в калорифер þ'=1,22 і t_вн ⁼ 30° С; t’_вн = 55° З; надлишок повітря в газах аух, що йдуть = 1,26; температуру газів 0VX, що йдуть ₌ 150°C; теплоту згорання Q= 15 825 кДж/кг; КОз = 0,84м3/кг; F° = 4,34 м3/кг; V^ = 3,43 м3/кг; V⁰= 0,82м3/кг^.

Рішення. Нижче приводиться визначення витрати палива при замкнутій схемі сушки.

1. Визначаємо ентальпію газів при температурах 100 і 200° З. Відповідно до (2.23) і (2.24) знаходимо теоретичні ентальпії газів і повітря при 0=100 і 200° З і по (2.25) визначаємо ентальпії газів для цих температур при аух = 1,26 (табл. 3.1).

Таблиця 3.1

Температура, C	VRO2(cζ)RO2 кДж/кг	VN2(cζ) N2 кДж/кг	VH2O(cζ) H2O. кДж/кг	Н кДж/кг	Н кДж/кг	H1 при а = 1,26 кДж/кг
100 200	142,8 300,3	445,2 851,8	124,0 250,5	712,0 1442,6	573,8 1154,9	861,2 1742,9

При температурі _юшок = 150°С Нвих = 0,5(НГ100 + Нг200)= = 1302,1 кДж/кг.

2. Визначаємо теплоту палива, що розташовується. Теплота підігріву повітря поза котлом (по § 3.1)

Q_в.внш = 1,22(315,6- 172,1)= 175,1 кДж/кг.

Приймаємо розрахункову температуру сирого палива tтл = 0° З, тому Q_{тл =} 0. Тоді QQ = 15 825 + 0+175,1 = 16 000 кДж/кг.

3. Визначаємо втрати теплоти і ККД котла. Знаходимо втрати з газами , що йдуть, по (3.5а):

=6,75%.

4.Інші втрати знаходимо з використанням табл. П7 додатки: q3 ₌ 0; q4 = 0,5%; qs=0,26%_. При а_{вих = 0,95}

а_шл = 0,05 і q6 = 0,055 5600 4,8/16000,1=88 10^-3%.

_к = 100 -(6,75 + 0,0 + 0,5 + 0,26 + 0,008)= 92,48%.

4. Повна витрата палива на котлі при замкнутій схемі сушки по (3.7)

B = =35,03 кг/с.

При розімкненій схемі сушки палива (приклад 3.7) витрата палива B = 34,41 кг/с.

Приклад 3.9. Визначити, як розрізнятимуться ККД (додаток, табл. П1, паливо № 4) і витрати палива при спалюванні худого вугілля в парових котлах при газощільному виконанні і із звичними екранами топкі і газоходів при урівноваженій тязі. Прийняти для обох варіантів однаковими: _юшок = 130°С; tхв = 30° З; _у = 40° З; присоси в пиле- системі пл = 0,1, те ж у повітропідыгрівачі вп = 0,06; шлаковидалення — рідке; параметри і витрата пара — із прикладу 3.1. Надлишки повітря в газах, що йдуть: _ух=1,26 при газощільному виконанні; _ух=1,34 при урівноваженій тязі.

Рішення. Котел в газощільному виконанні.

1.Визначаємо теплоту палива, що розташовується.

Приймаємо розрахункову температуру сирого палива tтл = 0° З, тому Qтл = 0. Відношення кількості повітря на вході в котел до теоретичного визначається залежністю

(( '= 1,20 - 0,0 - 0,1+0,06= 1,16.

Ентальпії повітря приймаємо по табл. ПЗ додатки при температурах 30 і 40° С. Вони рівні :

H°_в=249,3і =332,4кДж/кг.

При цьому Q._в.внш=1,16(332,4-249,3)=96_,4кДж/кг.

Тоді

Q = 23 400 + 0 + 96,4 = 23 496 кДж/кг.

2. Визначаємо втрати теплоти в котлі. Відповідно до додатку (табл. П8) втрати теплоти q3=O, q4 ₌ 1,5%, q5=0526%, а _шл = 0,2. Частка віднесення золи а_ун = 0,8. Температура