1. Загальна частина

1.1 Вихідні дані: Теплоносій з параметрами t_кип=270⁰С, який можна отримати при згоранні 1000 м³/год газу (Туркменістан – Україна), ККД котла 93%, t_ж.в.=100⁰С.

З додатка А таблиці, що додається до курсової роботи, за температурою кипіння 270⁰С , знаходжу ентальпію водяної пари : i_п=2786,8 кДж/кг.

З додатка Б таблиця, що додається до курсової роботи, за температурою 100 ⁰С, знаходжу ентальпію живильної води :

i_ж.в.=416,6 кДж/кг.

Користуючись додатком В, знаходжу нижчу теплоту згорання газу (Туркменістан – Україна) =37562 кДж/Нм³.

2. Розрахункова частина 2.1 Тепловий баланс та ККД котельного агрегата

Співвідношення, що зв’язує приход та витрати теплоти у теплогенераторі, складає його тепловий баланс. Тепловим балансом котельної установки є розподілення теплоти, яка вноситься до котлоагрегата при спалюванні палива (приходна частина), на корисно витрачену теплоту та теплові втрати

(витратна частина).

Якщо прийняти кількість тепла, що вноситься до топки, рівною теплоті згоряння 1кг (1м³) палива, тоді рівняння теплового балансу котельного агрегата можна записати у наступному вигляді:

=Q₁+∑Q_втр , кДж/кг ( кДж/м³),

де – нижча теплота згоряння палива, кДж/кг( кДж/м³);

Q₁ – тепло, що корисно використано (на отримання пари або гарячої води), кДж/кг( кДж/м³);

∑Q_втр ­– сума всіх теплових втрат у котельному агрегаті, кДж/кг( кДж/м³).

Теплові втрати у котельному агрегаті визначаються, як сума:

∑Q_втр ­= Q₂ +Q₃+Q₅ , кДж/кг( кДж/м³),

де Q₂ – втрати тепла з відхідними газами, кДж/кг( кДж/м³);

Q₃ – втрати тепла від хімічної неповноти згоряння, кДж/кг;

Q₅ – втрати тепла до навколишнього середовища, кДж/кг( кДж/м³).

Для рідкого та газоподібного палива Q₄ = Q₆ = 0

1. Корисно використане тепло палива в котельному агрегаті можна визначати: за рівнянням теплового балансу

кДж/кг,

звідки , кДж/кг,

де В_год – годинні витрати палива, кг/год;

D_год – годинна кількість отриманої пари, кг/год;

і_п.. - ентальпія пари, кДж/кг;

і_жв – ентальпія живильної води, кДж/кг.

Середню масову теплоємкість живильної води можна для розрахунків приймати рівною 4,19 кДж/(кг∙^оС).

Коефіцієнт корисної дії котельного агрегата ( ККД ) – це відношення корисної теплоти до витраченого тепла палива:

.

Якщо відома паропродуктивність котельного агрегата, параметри пари та живильної води, тоді ККД котельного агрегата можна визначити з виразу

Визначення годинної паропродуктивності котла

Розрахунок по формулі:

де В – кількість палива, – корисно використане тепло, ƞ – коефіцієнт корисної дії, – ентальпія повітря, - ентальпія живільної води.