6. Тепловой баланс ка.
При работе котла, вся поступившая в него теплота расходуется на выработку полезной теплоты, содержащейся в паре, и на покрытие различных потерь теплоты. Суммарное количество теплоты, поступившее в котельный агрегат, называют располагаемой теплотой и обозначают QРР.
Потеря теплоты с уходящими газами обусловлено тем, что температура продуктов сгорания, покидающих котлоагрегат, значительно выше температуры окружающего воздуха. Потеря теплоты с уходящими газами зависит от вида сжигаемого топлива, коэффициента избытка воздуха в уходящих газах, температуры уходящих газов, чистоты внутренних и наружных поверхностей нагрева (q2).
Потеря теплоты от химической неполноты сгорания (q3) обусловлена появлением в уходящих газах горячих газов. Потеря теплоты зависит от вида топлива и содержания в нем летучих соединений, способа сжигания в топке, от уровня и распределения температур в топочной камере.
Потеря теплоты от механической неполноты горения (q4) наблюдается только при сжигании твердого топлива и обусловлено наличием в остатках продуктов горения твердых горючих частиц. Остатки в основном состоят из золы, содержащейся в топливе и твердых горючих частиц, не вступивших в процесс газификации и горения. Потеря теплоты от механической неполноты горения зависит от вида сжигаемого топлива и его фракционного состава, форсировки колосниковой решетки и топочного объема, способа сжигания топлива и конструкции топки, коэффициента избытка воздуха, а также от зольности топлива.
Потеря теплоты от наружного охлаждения (q5) обусловлено передачей теплоты от обмуровки агрегата наружному воздуху, имеющему более низкую температуру. Потери в окружающую среду зависят от теплопроводности обмуровки, ее толщины, поверхности стен, приходящихся на единицу паропроизводительности парового котла.
Коэффициентом полезного действия парового котла называется отношение полезной теплоты к располагаемой теплоте. Не вся полезная теплота, выработанная агрегатом, направляется к потребителю. Часть выработанной теплоты в виде пара и электрической энергии расходуется на собственные нужды. Под расходом на собственные нужды понимают расход всех видов энергии, затраченной на производство пара или горячей воды. Поэтому различают КПД агрегата брутто и нетто. КПД брутто определяется по выработанной теплоте, КПД нетто – по отпущенной.
Результаты теплового расчета КА занесем в таблицу 6.
Таблица 6. Тепловой расчет котельного агрегата
Рассчитываемая величина |
Обозначение |
Размерность |
Формула или обоснование |
Расчет |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
1.Распологаемая теплота топлива |
|
кДж/м3 |
|
35924 |
2.Температура уходящих газов |
|
0С |
Принята из табл. 9.32[7] |
144 |
3.Энтальпия |
|
кДж/м3 |
Табл. 5 |
2815 |
4.Температура холодного воздуха |
|
0С |
Стр.20 [1] |
30 |
5.Энальпия |
|
кДж/м3 |
Табл. 5 |
384,6 |
6.Потери теплоты: а)от химической неполноты сгорания б)от механической неполноты сгорания в)потери теплоты с уходящими газами г)в окружающую среду д)потеря теплоты с золой и шлаком |
|
%
%
%
%
% |
Стр. 201 табл.XX [1]
Стр. 201 табл.XX [1]
Рис.5-1, стр. 21[1]
Стр. 201 табл.XX [1] |
0,5
0
3
0 |
7.Сумма тепловых потерь |
|
% |
|
|
8.Коэффициент полезного действия котельного агрегата (брутто) |
|
% |
|
|
9.Давление насыщенного пара за КА |
|
МПа |
Задано |
1,4 |
10.Температура насыщенного пара |
|
0С |
Табл. 8-20, стр. 248[6] |
194 |
11.Энтальпия |
|
кДж/кг |
Табл. 3-1, стр. 47[6] |
2789 |
12.Температура питательной воды |
|
0С |
Табл. 8-20, стр. 248[6] |
100 |
13.Энтальпия |
|
кДж/кг |
Табл. 3-1, стр. 47[6] |
419 |
14.Энтальпия продувочной воды |
|
кДж/кг |
Табл. 3-1, стр. 47[6] |
826 |
15.Теплота, полезно использованная в агрегате |
|
кВт |
|
|
16.Полный расход топлива в КА |
|
м3/с |
|
|
17.Расчетный расход топлива. |
|
м3/с |
|
|
18.Коэффициент сохранения теплоты |
|
- |
|
|
