16. Тепловой баланс и кпд котла. Анализ тепловых потерь

Он характеризует распределение теплоты, вносимой в топку, на полезно используемую и тепловые потери.

, ( ), где

Q_р^р – располагаемая теплота топлива;

Q₁ – полезно используемая теплота;

Q₂ – потери теплоты с уходящими газами;

Q₃ – потеря теплоты от химической неполноты сгорания топлива;

Q₄ – потеря теплоты от механической неполноты сгорания топлива;

Q₅ – потери теплоты от наружного охлаждения котла;

Q₆ – потери теплоты с физической теплотой шлака.

Если , то q₁ + q₂ + q₃ + q₄ + q₅ + q₆ = 100%.

КПД котла.

Полнота передачи теплоты топлива в котле к рабочей среде определяется КПД котла брутто. Определяется как отношение количества теплоты, воспринятой рабочей средой Q1, кДж/кг твердого и жидкого топлива или кДж/м3 газового топлива , к располагаемой теплоте рабочей массы топлива, Qрр , кДж/кг,

ηк = Q1 /Qрр *100

Q1 = (Dпе*(iпе- iпв) + Dпр*(i ,- iпв))/В

где iпе- энтальпия перегретого пара

iпв- энтальпия питательной воды, поступающей в экономайзер или, при отсутствии его, непосредственно в котел,

i , - энтальпия воды при температуре кипения, соответств-ей давлению в котле,

Dпр- расход продувочной воды в кг/ час.

Q₂ – потери теплоты с уходящими газами.

Наибольшие потери. Связаны с разностью энтальпий уходящих газов и холодного воздуха. При увеличении температуры уходящих газов растут затраты на топливо, при снижении металлоемкость. Выбор температуры уходящих газов является технико-экономическим вопросом. Для всех органических топлив тем-ра уходящих газов 110-160 С.

Q₃ – потеря теплоты от химической неполноты сгорания топлива;

Характерны для газообразных и жидких топлив. Связаны с недогоранием газообразных горючих веществ. Зависят от коэффициента избытка воздуха.

Q₄ – потеря теплоты от механической неполноты сгорания топлива;

Характерна для твердых топлив. Зависит от коэффициента избытка воздуха, времени пребывания топлива в топке котла, а также низкая температура приводит к увеличению потерь.

Q₅ – потери теплоты от наружного охлаждения котла;

Связаны с разность температур обмуровки котла и наружного воздуха

Q₆ – потери теплоты с физической теплотой шлака.

Потеря теплоты ( характеризуется тем, что удаляемый из-под топки шлак, имея довольно высокую температуру, уносит опре­деленное количество теплоты, которая переда­ется воде, находящейся в шлаковой ванне и безвозвратно теряется.

17. Определение часового расхода топлива

Расход топлива.

Зная тепловые потери, а следовательно, КПД брутто котла и используя формулы (6.1) и (6.7), можно определить расход топлива на котел

,

На этот расход топлива рассчитывают топливоприготовительное оборудование. В самом котле (при работе на твердом топливе) в боль­шинстве случаев сгорает не все топливо, по­скольку имеются потери с механическим не­дожогом q4- Для расчета действительных объемов продуктов сгорания и необходимого расхода воздуха на горение вводят понятие расчетного расхода топлива