2.2Экономичность работы парового котла

Составление теплового баланса котла заключается в установлении равенства между поступившим в котел количеством тепла, называемым располагаемым теплом и суммой полезно использованного теплаи тепловых потерь,,,и. На основании теплового баланса вычисляются КПД и необходимый расход топлива.

Расчет этого пункта по .

1) Располагаемое тепло 1 м³ газообразного топлива:

где - низшая теплота сгорания сухой массы газообразного топлива

- физическое тепло топлива,

с_ТЛ – теплоёмкость рабочего топлива

2) Потеря тепла с уходящими газами:

низшая теплота сгорания

Энтальпию уходящих газов определяем по , интерполируя данные из ранее полученной таблицы 5:

Энтальпию теоретически необходимого количества воздуха на входе в РВП определяем по :

Теплоемкость ищем интерполяцией по таблице V:

Энтальпия воздуха, присасываемого в газоходы котла:

3) КПД котла брутто:

Где потери тепла от химического недожога по газу принимаем по таблице ХХ:

Механический недожог у газа отсутствует,

Потери тепла в окружающую среду:

,

2 способ:Потери теплоты от наружного охлаждения через внешние поверхности котла(%), невелики и с ростом производительности котла уменьшаются: ([1], стр.30, рис. 5.1)

при ,

Потеря тепла на охлаждение не включенных в циркуляционную схему котла панелей и балок топки:

Полное количество тепла, использованное в котле:

-количество выработанного пара:

-энтальпия перегретого пара по таблице ХХV:

-энтальпия питательной воды по таблице ХХIV:

-количество насыщенного пара, отданного до перегревателя:

-энтальпия насыщенного пара по таблице XXIII по давлению в барабане

:

-расход воды на продувку не учитывается, т.к. она составляет меньше 2% от производительности (1%).

Если объем топочной камеры и ее высота: ;, то:

4. Расход топлива, подаваемого в топочную камеру парового котла, определяется из баланса между полезным тепловыделением при горении топлива и тепловосприятием рабочей среды в паровом котле:

где - расчетная паропроизводительность котла, равная;

- энтальпия перегретого пара, равная [(3), табл.XXV по 560⁰С и 15,6 МПа];

- энтальпия питательной воды, равная [(3), табл.XXIV по 230⁰С и 15,6 МПа];

- энтальпия воды на линии насыщения при давлении в барабане парового котла, равная [(3), табл.XXIII по 15,6МПа];

- расход продувочной воды из барабана парового котла, принимаем ,

где - относительная величина непрерывной продувки котла, принимаемая равнойсогласно рекомендации на [(2), стр.50], тогда

.

Тогда

.

5. Расчетный расход сгоревшего топлива:

.

2.3 Тепловой расчет топочной камеры

Расчет этого пункта по .

Радиационные свойства продуктов сгорания:

1) Зададимся температурой газов на выходе из топочной камеры .

2)Критерий поглощательной способности:

3)Коэффициент поглощения лучей газовой фазой продуктов сгорания:

- давление в топочной камере

- для топки из вышестоящей таблицы:

- температура газов на выходе из топки:

- эффективная толщина излучающего слоя топки:

где и- объем и поверхность стен топки.

4)Коэффициент поглощения лучей частицами сажи:

Отношение углерода и водорода в рабочей массе топлива:

5) Коэффициент поглощения топочной среды:

- при сжигании природного газа .

Расчет суммарного теплообмена в топке:

1)Безразмерная температура газов на выходе из топочной камеры:

- коэффициент, учитывающий влияние на интенсивность теплообмена относительно уровня расположения горелок:

- параметр забалластированности топочных газов

- относительный уровень расположения горелок:

-уровень расположения горелок в ярусе:

- эффективное значение критерия Бугера:

2) Критерий радиационного теплообмена:

- коэффициент сохранения тепла:

.

- поверхность стен топки:.

- коэффициент излучения абсолютно черного тела

- cредняя суммарная теплоемкость продуктов сгорания:

- тепло, вносимое в топку воздухом:

- энтальпия горячего воздуха:

- энтальпия холодного воздуха

- полезное тепловыделение в топке:

- энтальпия продуктов сгорания при температуре на выходе из топки [табл.5]:

- адиабатическая температура горения определяется интерполяцией, принимая .

3. Коэффициент тепловой эффективности экранов:

- угловой коэффициент экранов:

- коэффициент снижения тепловосприятия экрана при загрязнении:

[(1), стр.42, табл.6-3]

4. Тогда температура газов на выходе из топки:

5. Общее количество тепла, переданное излучением от газов к поверхности топки:

Среднее тепловое напряжение экранов топки:

Полученная из расчета температура газов на выходе отличается от принятой на 4,7⁰С, что соответствует допустимой погрешности - 30⁰С. Уточнение расчета не требуется.