1 Методика проведения испытаний

Все теплотехнические испытания котельных установок проводятся либо по типовым, либо по специально разрабатываемым программам.

Основными этапами работы по теплотехническим испытаниям котельных установок в промышленных условиях являются:

1.Ознакомление с работой установки;

2.Составление программы испытаний;

3. Составление методики испытаний;

4.Подготовительные работы;

5.Прикидочные опыты;

6.Наладочные опыты;

7.Основные программные опыты;

8.Обработка результатов измерений;

9.Обработка данных анализа топлива;

10.Определение коэффициента избытка воздуха прямым измерением и по результатам анализа продуктов горения;

11.Методика составления баланса котла;

12.Отчёт по испытаниям.

2 Обработка данных определения расхода воздуха и объема

В качестве исходной информации принимается техническая характеристика котла, коэффициент избытка воздуха в топке и присосы воздуха по газоходам.

Теоретическое количество сухого воздуха , м³/кг, необходи­мого для полного сгорания 1 кг топлива при 0 °С, = 1 и 0,1 МПа, определяется по формуле:

= [0,0889 (С^р + 0,375 S^p _0+к) + 0,265 Н^р - 0,0339 О^р] (8.1)

=[0,0889·(59,0+0,375·3)+0,265·1,5-0,0339·7,6]=4,877 м³/кг

или в кг/кг

L^c₀ = [0,115 (С^р + 0,375 S^p ₀₊к) + 0,342 Н^р - 0,0431 О^р]. (8.2)

L^c₀ = [0,115·(59,0+0,375·3,0)+0,342·1,5-0,0431·7,6]=6,3 кг/кг

Массовый расход влажного воздуха, кг/кг,

Lo = L^c_o(1+d_B/1000)·Z, (8.3)

где d_В-влагосодержание воздуха, d_В = 8...12 г/кг. Принимаем d_В=10 г/кг

Z - поправочный коэффициент на механическую неполноту сгора­ния

Z=(100-q₄)/100. (8.4)

q₄ =2,5% - потери теплоты с механическим недожогом.

Z=(100-2,5)/100=0,975

Найдем массовый расход влажного воздуха:

Lo = 6,3·(1+10/1000)·0,975=6,2 кг/кг

Действительное количество воздуха, поступившего в топку котла, при коэффициенте > 1

V_В = ··Z или L_B =·L^c₀Z . (8.5)

V_В=1,2·4,877·0,975=5,71 м³/кг или L_B=1,2·6,3·0,975=7,371 кг/кг

Минимальные объемы продуктов сгорания при = 1,0, нм³/кг:

Объем азота

= (8.5)

= м³/кг

Объем трехатомных газов

(8.6)

м³/кг

Объем водяных паров

(8.7)

м³/кг

При > 1 объем водяных паров и дымовых газов, нм³/кг, опре­деляется по следующим формулам:

(8.8)

м³/кг

(8.9)

м³/кг

Масса дымовых газов, кг/кг,

(8.10)

кг/кг

3 Тепловой баланс котла. Стандартный метод составления теплового баланса

Тепловой баланс котла составляется для того, чтобы получить представление о совершенстве использования теплоты и выяс­нить распределение потерь теплоты, а также для контроля пра­вильности проведенных испытаний и согласованности отдельных опытов между собой [1].

Коэффициент полезного действия брутто - показатель, харак­теризующий экономичность котла, определяется прямым и обрат­ным методами на основании теплового баланса котла и номиналь­ных паропроизводительности (теплопроизводительности) и пара­метров пара (горячей воды).

Обратный метод определения КПД брутто является предпоч­тительным, поскольку не требуется знать расход топлива.