Уравнение теплового баланса котла. Тепловые потери котла

Уравнение теплового баланса котла:

a. Qка = Qpp B ηка/100, [ккал/ч]
i. B,[кг/ч] — полный расход топлива на котел
ii. ηка, % — КПД котла брутто (тепловой КПД). Учитывает эффективность преобразования энергии топлива в тепловую энергию.
iii. ηка= 100 — (q2 + q3 + q4 + q5 + q6), %

Тепловые потери котла:
a. q2 — потери теплоты с уходящими газами. Самые большие. Для современных газовых котлов 4%, для котлов, сжигающих топливо с большим Wp и Sp 12%.
b. q2 = (Iух — αухIух) (100 — q4)/Qpp, %
i. Iуч — энтальпия уходящих газов на выходе из котла
ii. Iхв0 — энтальпия холодного воздуха при 30°C

1. КПД котла зависит от температуры окружающей среды. В НТР принимается температура холодного воздуха равной 30°C.
iii. αух = αm + ∑Δαi — коэффициент избытка воздуха в уходящих газах.
1. αm — коэффициент избытка воздуха на выходе из топки.
2. Δαi — присосы воздуха из вне в газоходы. Определяется по рекомендациям НТР в зависимости от вида топлива и конструкции котла.
c. q3 — потери теплоты с химическим недожогом (от химической неполноты сгорания).

i. При нехватке кислорода, промежуточные продукты сгорания могут не прореагировать до конца.
ii. Реально, на котле, о химическом недожоге судят по содержанию в продуктах сгорания за котлом CO. (при достатке кислорода CO→CO2).
iii. В соответствии с НТР, при расчете котлов, сжигающих газ и мазут принимают q3 = 0.5%.
d. q4 — потери теплоты с механическим недожогом.

i. Обуславливается нехваткой кислорода, но появляется при сжигании твердого топлива, когда в продуктах сгорания есть частицы несгоревшего кокса.

1. Кокс – частица угля без летучих и воды.
ii. Чаще всего возникает при плохой организации топочного процесса.
iii. Обуславливается плохим перемешиванием потоков воздуха и ПВС.
iv. Чем выше реакционная способность выхода летучих Vdaf, тем q4 ниже. Для природного газа q4 = 0.
v. При слоевом сжигании q4 = 3..3.15%.
vi. При факельном сжигании q4 = 0.5..4%. Малые значения характерны для высокореакционных топлив (бурые угли), большие – для антрацитов.
vii. В НТР определение q4 зависит от вида топлива и конструкции топки. для газа и мазута.
viii. Реально на котлах частицы несгоревшего кокса содержаться:
1. В шлаке, удаляемом из топки
2. В частицах золы за котлом (в уносе)
3. q4 = q4шл + q4унос
e. q5 — потери теплоты от наружного охлаждения котла (в окружающую среду).

i. Все поверхности котла покрыты изоляцией:
1. Стены топки
2. Газоходы
3. Барабан
4. Трубопроводы
5. Наружные поверхности
ii. По правилам эксплуатации tнаружная изоляция < 60 °C iii. Полностью избежать q5 нельзя. В НТР они определяются по графику:



iv. В расчетах котлов не на номинальную нагрузку: q5 = q5ном Dном/D .

f. q6 — потери теплоты со шлаком, удаляемым из топки, и от охлаждения конструкционных элементов сторонними теплоносителями (техническая вода).
i. q6 = q6шл + q6охл .
ii. Для современных котлов q6 ≈ q6шл.

1. aшл =1 — aун — коэффициент шлакоудаления
a. aун — доля уноса золы из топки продуктами сгорания. Определяется по НТР.

2. (сϑ)пл — энтальпия золы. Определяется по НТР:
a. При tзл = 600°С — в топках с ТШУ.
b. При tзл = tнж — в топках с ЖШУ.
i. tнж — температура начала ЖШУ.

3. Ap — зольность на рабочую массу.
iv. q6шл = 0..0.5%. Малые значения для газа и мазута, большие – для топок с ЖШУ.
v. В соответствии с НТР потери q6шл может не учитываться для малозольных топлив при
Ap≤Qнр


Комментарии запрещены.





Статистика

Рейтинг@Mail.ru