2. Тепловой баланс котла.

На основании теплового баланса вычисляем КПД котла и необходимый расход топлива. Посему сейчас рассчитываем тепловой баланс котла.

1. Расчёт располагаемого тепла.

Располагаемое тепло Q^Р_Р на 1 м³ газообразного топлива, кДж/м³, для котла ДЕ 10-14, как котла со сравнительно низким давлением, определяется по формуле:

2. Расчёт потерь тепла с уходящими газами.

Потери тепла с уходящими газами q₂, %, определяется по формуле:

где - энтальпия уходящих газов, кДж/м³, при соответствующем коэффициенте избытка воздуха (см. таблицу 1.1) и температуре = 146⁰С [1, табл. 2.1], определяется по Н- диаграмме:

кДж/м³;

- энтальпия теоретически необходимого количества холодного воздуха, кДж/м³, определяется по формуле:

,

где - теплоемкость воздуха, равная 1,3408 ;

- температура воздуха, принимаем равной 30 ;

V^O - теоретический объем воздуха, необходимый для полного сгорания 1 м³ топлива при (см. п. 1.1), V^O = 9,56 м³/м³.

;

– потери от механической неполноты сгорания, %, равны нулю для газообразного топлива.

Итого считаем:

.

3. Расчёт потерь теплоты от химической неполноты сгорания, наружного охлаждения и с физическим теплом шлака.

Для газообразного топлива потери теплоты от химической неполноты сгорания принимаем q₃, %, принимаем равными 0,5%.

Потери теплоты от наружного охлаждения q₅, %, для номинальной нагрузке котла принимаем равными 1,7% [1, табл. 2.2].

Потери теплоты с физическим теплом горячего шлака q_6шл, %, для газообразного топлива равны нулю.

4. Расчёт кпд.

Коэффициент полезного действия котла (брутто) определяется по формуле:

5. Расчёт коэффициента сохранения тепла.

Коэффициент сохранения тепла φ находится по формуле:

.

Полезно отданное в котле тепло Q_к.а., кВт, для котла, производящего насыщенный пар [2], определяется по формуле:

где - количество выработанного насыщенного пара, 2,78 кг/с, отданного помимо пароперегревателя с энтальпией ;

- энтальпия насыщенного пара, , определяемая по давлению в барабане котла:

h_нп = р_нп*t_нп = 4,19*666,4 = 279,2 кДж/кг;

- энтальпия питательной воды, определяемая по формуле:

h_пв = р_пв*t_пв = 4,19*100 = 419,0 кДж/кг;

- расход воды на продувку котла, кг/с:

,

П – процент продувки, зависит от качества воды, принимаем равным 3%;

D – производительность котла, 10 т/ч = 2,78 кг/с;

- энтальпия воды при кипении, определяется по формуле:

h_кип = р_кип*t_кип = 4,19*194,7 = 815,8 кДж/кг.

Итого считаем:

6. Расчёт расхода топлива.

Расход топлива Саратов-Горький B, м³/с, подаваемого в топку:

3. Тепловой расчёт топки.

Производим поверочный тепловой расчет топки, заключающийся в определении температуры газов на выходе из топки для существующей конструкции топки котла.

Температура газов на выходе из топки определяется по формуле

.

По пунктам разобьём определение составляющих поверки.

1. Определение адиабатической температуры горения.

Предварительно определяется полезное тепловыделение в топке для котлов низкого давления Q_Т, кДж/кг:

,

где - теплота, вносимая в топку воздухом, , рассчитывается по формуле:

кДж/кг;

По вычисленному значению , по построенной H-θ диаграмме по линии α_Т графически определяем .

Итого адиабатическая температура горения определится по формуле;

.

2. Определение средней суммарной теплоемкости продуктов сгорания.

Определение средней суммарной теплоемкости продуктов сгорания 1 кг топлива производится по формуле:

,

где - принятая температура газов на выходе из топки, , с учетом условий возможного шлакования последующих поверхностей нагрева при сжигании твердых топлив, ;

- энтальпия продуктов сгорания на выходе из топки, соответствующая , определяется из H-θ диаграммы по линии α_Т, равна 18890 кДж/м³.

Итого считаем: