Уравнение теплового баланса котла. Тепловые потери котла
Уравнение теплового баланса котла:
a. Qка = Qpp B ?ка/100, [ккал/ч]
i. B,[кг/ч] – полный расход топлива на котел
ii. ?ка, % – КПД котла брутто (тепловой КПД). Учитывает эффективность преобразования энергии топлива в тепловую энергию.
iii. ?ка= 100 – (q2 + q3 + q4 + q5 + q6), %
Тепловые потери котла:
q2 – потери теплоты с уходящими газами. Самые большие. Для современных газовых котлов , для котлов, сжигающих топливо с большим Wp и Sp 12%.
i. Iуч – энтальпия уходящих газов на выходе из котла
ii. Iкв – энтальпия холодного воздуха при
1. КПД котла зависит от температуры окружающей среды. В НТР принимается температура холодного воздуха равной 30 C.
iii. ?ух = ?m + ???i – коэффициент избытка воздуха в уходящих газах.
1. ?m – коэффициент избытка воздуха на выходе из топки.
2. ??i – 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 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. (с?)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
- Тепловой баланс и КПД котла
- Влияние изменения нагрузки на потери
- Воздушный баланс топки, подготовка воздуха к реагированию
- Принципиальная схема КУ
- Общие сведения о топках котлов
- Принцип поточности организации процесса горения
- Принципиальные тепловые и функциональные схемы ТЭС и АЭС
- Системы пылеприготовления
- Общие требования к топкам котлов
- ПС с пылепроводами высокой концентрации (ПВК)
- Общие рекомендации по выбору СА, транспортирующей среды и ПС в целом
- ПС с прямым вдуванием
- Прямоточные горелки
- Классификации топок
- Общие сведения о процессе размола, угольной пыли и ее свойствах
- Общие сведения о паровых котлах
- Методика исследования и расчета высокотемпературной коррозии