2.2. Методика розрахунку теплового балансу котельного агрегату

У період проведення економічних реформ є підвищений інтерес до задач економії палива. З цього погляду актуально представляється можливість одержання економії палива від проведення режимного налагоджування котлоагрегатів. Здійснення подібних заходів забезпечує економію палива в розмірі 3-5%.

Котельня, що проектується призначена для забезпечення теплом опалювально-вентиляційних установок та систем гарячого водопостачання житлових, суспільних і промислових будинків, а також постачання парою промислових підприємств. Котельня проектується з закритою системою теплопостачання. Для будівництва прийнятний закритий варіант установки тяго-дуттєвих машин.

В котельні встановлені два (теплових) парових котла КВ-ГМ-100 і два парових котла ДЕ-25-14ГМ. Котельня має розгалужені теплові мережі не з’єднані між собою. Як основне паливо використовується природній газ. Джерелом газопостачання є газопровід високого тиску (0.6 МПа). Високосірчатий мазут марки М-100 прийнятий, як резервне паливо. Доставка мазуту з централізованого складу здійснюється спецавтотранспортом. Розігрів мазуту здійснюється парою.

Тепловий розрахунок котла КВ-ГМ-100

Для теплового розрахунку котельного агрегату необхідна таблиця “ентальпія-температура”, що виконується на ЕОМ по програмі розробленій на кафедрі “Теплотехніка та теплові двигуни” УкрДАЗТ. Метою теплового розрахунку є визначення умов роботи всіх поверхонь нагрівання й уточнення значень температури води в процесі її переміщення по гідравлічному тракту котельного агрегату.

Тепловий розрахунок повинен підтвердити дотримання основних нормативних показників по температурах продуктів горіння в топці, на визоді з неї і по газоходах, аж до температури газів, що йдуть, а також по швидкостях руху газів у газоходах котельного агрегату й інтенсивності теплопередачі у випадку відхилення будь-яких параметрів від нормативних значень. Тепловий розрахунок служить для забезпечення нормальної тривалої роботи котельного агрегата.

Вхідні дані для теплового розрахунку котла КВ-ГМ-100

Вид палива - природній газ

Коефіцієнт надлишку повітря:

• Котла α = 1,1

• Котельний пучок α =1,15

Теплоносій- вода

Температура води на вході t_вод= 70 С

Температура води на виході t_вод= 150 С

Температура холодного повітря t_х.п = 30 С

Нижча робоча теплота палива Q_{н. Роб} =37.3 МДж/м3

Робочий тиск Р_роб = 2.5 МПа

Тепловий баланс

Робоче розташування теплоти палива Q_р.р , кДж/м3;Q_р.р =Q_{н. Роб} = 37300

Температура газів, що йдуть t_ух=180 С

Ентальпія газів, що йдуть кДж/м³І_ух= 2758.696

Температура холодного повітря t_х.п = -7 С

Ентальпія теоретично необхідної кількості повітря І_кп=417.148

Втрата теплоти від хімічного недопалу q₃= 0.5 %

Втрата теплоти від механічного недопалу q₄= 0

Втрата теплоти з газами, що йдуть q₂= 6.105

Втрата теплоти у навколишнє середовище q₅= 0.2 %

Втрата теплоти із шлаком q₆=0

Сума теплових втрат q= q₂ + q₃ + q₄ + q₅ = 6,805

Розрахунковий ККД котельного агрегату

n= 100 –q= 100 – 6,805 = 93,195

Витрати води через котловий агрегат G_вод= 1235 т/год

Кількість корисно використаної теплоти Q_п, кВт

Витрата палива В , м³/год

Розрахункова витрата палива Вр , м³/год

Коефіцієнт збереження теплоти φ