Обратный метод определения кпд котла

При подсчете по обратному балансу Q₁=Q^p_p-(Q₂ + Q₃ ⁺ Q₄+ Q₅ ⁺ Q₆); (3.1)

(3.2)

Потери теплоты с уходящими газами

При замкнутой схеме пылеприготовления и слоевом сжигании

Q₂ = Q_yx-Q_B (3.3)

или в процентах

q₂ = (Q₂ / Q^P_P) ·100.

Теплота уходящих газов

(3.4)

где - объем сухих газов и водяных паров, м³/кг;

- теплоемкость газов и водяных паров, кДж/кг°С;

- температура уходящих газов, примем =150

кДж/кг

Теплота холодного воздуха, поступившего в котельную установку

(3.5)

где t_хв,с_хв –температура и теплоёмкость холодного воздуха, примем t_хв=25 ;

h_вп=1,97 ·t_хв=1,97·25=49,25 кДж/кг

-коэффициент избытка воздуха в уходящих газах, =1,37

кДж/кг

Получим

Q₂= 1630,68 – 205,71= 1424,97 кДж/кг

Располагаемое тепло топлива Q^р_р находим по формуле:

Q^р_р=Q^р_н+ Q_в.вн (3.6)

где Q_в.вн – теплота, вносимая в топку с воздухом при его подогреве , кДж/кг

V_д– действительное количество воздуха,необходимое для сгорания топлива при ,м³/кг;

C_в – средняя объемная теплоемкость кДж/м³К, при t_в=300-450, C_в=1,33-1,45 кДж/кгК,

– разность температур подогретого и холодного воздуха.

Q_в.вн = V_д· C_в· (3.7)

Q_в.вн=5,71·1,33·275=2088,4 кДж/кг

Q^р_р=24000+ 2088,4=26088,4кДж/кг

q₂= 1424,97/26088,4·100=5,5 %.

Потери теплоты от химической неполноты сгорания

Потери теплоты от химической неполноты сгорания q₃ = 0,5%, согласно [2]

Потери теплоты с механической неполнотой сгорания

Потери теплоты с механической неполнотой сгорания q₄ = 2,5%

Потери теплоты в окружающую среду

С увеличением нагрузки котла возрастают потери теплоты в окружающую среду, однако это увеличение происходит не пропорционально росту нагрузки, поэтому относительное значение с ростом нагрузки уменьшается.

Q₅^Т+Q₅^{К П}+Q₅^ПГ+Q₅^ВЭ+Q₅^ВПД (3.8)

Q₅^Т- потери теплоты наружной поверхности топки кДж/кг

Q₅^{К П}+Q₅^ПГ+Q₅^ВЭ+Q₅^ВПД – потери теплоты в зоне конвективнрго пучка, пароперегревателя, экономайзера, воздушного подогревателя,кДж/кг,

% (3.9)

Определение q₅ путем непосредственного измерения тепло­вых потоков с поверхности обмуровки связано с большими труд­ностями, ввиду крайне неравномерного распределения темпера­тур окружающего воздуха в различных зонах вокруг обмуровки. В связи с этим при типовых испытаниях q₅ принимают по обоб­щенным кривым.

По [2] определяем =1,05 %

Потери теплоты с теплотой шлака

Определение КПД котла методом обратного баланса.

(3.10)

где q₁- полезно используемая теплота,%

%

Определение оптимального коэффициента избытка воздуха .

Определение коэффициента избытка воздуха производится при 4-х режимах:

1. Ниминальном

2. Минимальном

3. 2-х промежуточных.

Ориентировочное значение находится путём анализа продуктов горения с определением содержания RО₂ и О₂ на выходе из топочной камеры за первой ближайшей к топке поверхности нагрева.По результатам измерений строится график зависимости О₂ =f(RО₂).

Воспользуемся для подсчёта кислородной формулой

(3.11)

где О₂ – содержание кислорода в сухих продуктах горения, О₂ =8,2 %