3.4 Тепловой баланс котла и определение расхода топлив

Цель составления теплового баланса котла – определение коэфициента его полезного действия и расхода топлива,

При расчете котла коэффициент полезного действия брутто определяется из обратного баланса по выражению

= 100- ( q_{2 +} q₃ + q₄ + q₅ + q₆ ) , ( 3.24 )

где q₂,…,q₆ - потери тепла в котлоагрегате, %

Потери тепла от химической q₃ и механической q₄ неполноты сгорания топлива принимаются по Нормам [ 3 ], табл. XVII – XXI в зависимости от сжигаемого топлива, типа топочного устройства и способа шлакоудаления, При сжигании твердых топлив в топках с твердым шлакоудалением величину q₃ рекомендуется принимать равной нулю. Величину q₄ можно принять по табл.( 3.5.)

Таблица3.5

Топливо	Потери тепла q4, %
	при Ап< 6	Ап > 6
Антрациты и полуантрациты Тощие угли Каменные угли Отходы обогащения Бурые угли Фрезерный торф Горючие сланцы	4,0 2,0 1,0 2,0 0,5 0,5 0,5	6,0 2,0 1,5 3,0 1,0 1,0 1,0

А^п = 1000 А^р/Q^р_{н ,} %/ккал/кг – приведенная зольность топлива

Потери тепла от наружного охлаждения котла q₅ принимается по табл.3.6 в зависимости от паропроизводительности котла.

Таблица3.6

Потери тепла от наружного охлаждения для котлов производительностью от 75 до 500 т/ч и выше

Паропроизводи- тельность, т/ч	75	100	200	300	400	500
Потери тепла, %	0,78	0,70	0,60	0,50	0,40	0,35

Потери с физическим теплом шлаков q6 подсчитывается по формуле

q₆ = , ( 3.25 )

где доля золы топлива в шлаке; (cv)_зл – энтальпия золы, ккал/кг

( приведена в табл.3.4 в зависимости от температуры удаляемого шлака, которая может быть принята 800 ^оС ).

При сжигании твердых топлив в топках с твердым шлакоудалением потеря q₆ учитывается лишь при А^р > Q^p_н/100 . При А^р Q^р_н/100 величина потери q₆ мала и ею можно пренебречь.

Потеря тепла с уходящими газами применительно к сжиганию твердых топлив в топках с твердым шлакоудалением и мазута определяется по выражению

q₂ = ( 3.26 ) где I_ух – энтальпия уходящих газов , определенная ранее , ккал/кг;

I^o_хв –энтальпия холодного воздуха при 30^оС .

После определения коэффициента полезного действия котлоагрегата следует найти коэффициент сохранения тепла

(3.27)

который используется при тепловых расчетах топки и конвективных поверхностей нагрева.

Полный расход топлива, подаваемого в топку котла, вычисляется из прямого баланса тепла:

(3.28)

ЗдесьQ₁=Q_ка- тепло, полезно используемое в котлоагрегате. Оно определяется по заданной паропроизводительности котла D, энтальпии перегретого пара i_пп и питательной воды i_пв с учетом непрерывной продувки D_пр:

Q₁= Q_ка = D( i_пп-i_{пв ) +} D_пр( i_кип-i_пв ), ккал/кг (3.29)

i_кип, i_пв, i_пп -определяется по табл. 3.7; 3.8; 3.9.

Расчетный расход топлива

(3.30)