- •Режим работы газовоздушного тракта. Подвод природного газа к котлу. Обеспечение безопасности.
- •Организация подачи воздуха в топку котла и отвода продуктов сгорания.
- •Тепловой баланс котла и определение его кпд.
- •Методика определения теплового баланса котла.
- •Коэффициент полезного действия котла и его расчет.
- •Определение кпд котла нетто.
- •Проведение лабораторной работы и анализ результатов.
Определение кпд котла нетто.
Другой характеристикой экономичности работы котла является КПД нетто (ηнк), который учитывает затраты энергии на обеспечение нормальной работы котла: потери от продувки (qт), расход электроэнергии двигателями питательного насоса, дутьевого вентилятора и дымососа (qэл).
КПД нетто по определению:
Значение потерь с продувкой рассчитывается по формуле:
Расход электрической мощности на работу вспомогательного оборудования, кВт, определяется произведением тока, потребляемого ПЭН, дутьевым вентилятором и дымососом на напряжение сети:
Для ПЭН принять:
Относительный расход электроэнергии на собственные нужды котла, %:
Где ηэл – общестанционный КПД (0,3 – летом и 0,36 – зимой).
Проведение лабораторной работы и анализ результатов.
Для получения более точных (достоверных) результатов испытаний котел должен работать в постоянном режиме по паропроизводительности, поддержанию избытка воздуха, так как изменение режима на длительный период (до 0,5 – 1ч) выводит котел из стационарного состояния за счет аккумуляции тепла в обмуровке и металле труб, масса которых значительна.
Перед началом испытаний составляется перечень измеряемых значений и производится их распределение среди участников измерений. Обращается внимание на размерность показаний приборов во избежание дальнейших ошибок при обработке результатов. Измерения должны производиться одновременно в разных местах, либо по общему сигналу, либо по отсчету времени. Исключение неизбежных колебаний в отдельных показаниях (температура газов, воздуха, пара, разрежения в газоходах, нагрузка тяго-дутьевых машин) достигают снятием показаний штатных приборов несколько раз (4 -5 измерений в каждой точке) через 1 – 3 минуты.
Определение КПД котла производится методами прямого и обратного балансов и производится их сравнение. Величина КПД брутто котла №2 составляет 94±0,5% и, как правило, в этом диапазоне находится и КПД, полученный по обратному балансу. КПД, рассчитанный по прямому балансу может отклоняться на 2 – 3,5% от указанного, что определяется неточностью принятого Qрн, измерениями расходов газа-топлива, пара, воды и их температур (приборная погрешность ).
Анализируя величины потерь теплоты котлом, необходимо отметить, что наибольшая из них – потеря теплоты с уходящими из котла газами (более 80% от суммы потерь). Величина q2 в первую очередь определяется температурой уходящих газов и избытком воздуха в них (величиной объема газов). Изменение температуры холодного воздуха на значение q2 мало влияет, так как значение энтальпии газов Нух примерно в 5 раз больше теплоты поступающего холодного воздуха αухН0хв.
Поэтому повышение КПД котла может быть обеспечено снижением температуры уходящих газов и уменьшением избытка воздуха в котле. Однако, при низких температурах может начаться конденсация паров и серной кислоты на стенках труб воздухоподогревателя и постепенное разрушение их разрушение за счет сероводородной коррозии. [1].
Снижение величины коэффициента избытка воздуха сопряжено с уменьшением подачи воздуха в топку котла (αух=α”т+∑Δα), увеличением возможного недожога топлива и ростом потерь теплоты q3. Поэтому и температура, и избыток воздуха в уходящих газах должны отвечать некоторым оптимальным значениям. Подобное влияние на экономичность работы котла оказывает его нагрузка, с ростом которой увеличиваются потери с уходящими газами (в основном из-за роста температура газов), но понижаются потери с химическим недожогом и потери в окружающую среду. В силу этого КПД котла также имеет экстремальную зависимость от нагрузки с максимумом в зоне 50-50% нагрузки.
На основании анализа полученных данных составляется отчет по выполненной работе и делается заключение об уровне экономичности котла.
