Топлива. При работе парового или водогрейного котла вся поступившая в него теплота

При работе парового или водогрейного котла вся поступившая в него теплота расходуется на выработку полезной теплоты и на покрытие различных потерь теплоты. Тепловой баланс парогенератора характеризует равенство между приходом и расходом тепла. Тепловая эффективность котлоагрегата, совершенство его работы характеризуется коэффициентом полезного действия.

Тепловой баланс котельного агрегата составим согласно рекомендации [2]

Приходная часть теплового баланса в большинстве случаев определяется по формуле:

, (2.4.1)

где Q_р^р – располагаемая теплота;

Q_н^р – низшая теплота сгорания топлива, для газа принимаем

Q_н^с – низшая теплота сгорания сухой массы газа, кДж/м³; принимаем по исходным данным для газа Q_н^с = 33441 кДж/м³ (7987 ккал/м³);

Q_ф.т. – физическое тепло топлива, принимаем Q_ф.т.= 0, так как топливо-газ;

Q_т.в. – физическое тепло воздуха, подаваемого в топку котла при подогреве его вне котлоагрегата; принимаем Q_т.в.= 0, так как воздух перед подачей в котлоагрегат дополнительно не подогревается;

Q_пар. – теплота, вносимая в котлоагрегат при паровом распиливании жидкого топлива, кДж/кг; принимаем Q_пар.= 0, так как топливо - газ.

Располагаемая теплота для котлоагрегата КВ-ГМ-10 составляет:

Расходная часть теплового баланса котлоагрегата складывается и следующих составляющих:

. (2.4.2)

Тепловой баланс котла составляется применительно к установившемуся тепловому режиму, а потери теплоты выражаются в процентах располагаемой теплоты:

. (2.4.3)

Разделив уравнение (2.12) на Q_р^р получим его в следующем виде:

,

где q₁ – полезно использованная в котлоагрегате теплота;

q₂ – потеря теплоты с уходящими газами;

q₃ – потеря теплоты от химической неполноты сгорания топлива;

q₄ – потеря теплоты от механической неполноты сгорания топлива;

q₅ – потеря теплоты от наружного охлаждения;

- потеря теплоты от физической теплоты, содержащейся в удаляемом шлаке и от потерь на охлаждение панелей и балок, не включенных в циркуляционный контур котла;

q_6шл.= 0, так как топливо газ;

q_6охл= 0, так как охлаждение элементов котлоагрегата КВ-ГМ-10 не предусматривается его конструкцией.

КПД брутто котельного агрегата определяется по уравнению обратного баланса, %:

. (2.4.4)

Потеря теплоты с уходящими газами q₂ рассчитываем по формуле, %:

, (2.4.5)

где Н_ух – энтальпия уходящих газов из котлоагрегата, определяется из таблицы2.3 при соответствующих значениях и выбранной температуре уходящих газов, кДж/м³; принимаем предварительно температуру уходящих газов Т_ух= 155 ^оС, ;

Н_ух = 3287 кДж/м³;

Н_х.в.^о – энтальпия теоретического объема холодного воздуха при температуре 30 ^оС, кДж/м³, определяем по формуле:

. (2.4.6)

Потер и теплоты от химического недожога q₃ определяем по таблице [2] для природного газа: q₃ = 0,5 %.

Потери теплоты от механического недожога для природного газа принимаем q₄ = 0. [2]

Определяем q₂:

.

Потери теплоты от наружного охлаждения q₅ определяем по таблице [2] для котлоагрегата мощностью 10 Гкал/ч (11,63 МВт): q₅ = 1,14 %.

Коэффициент полезного действия котлоагрегата:

Суммарную потерю тепла в котлоагрегате определяем по формуле:

, (2.4.7)

Для последующих расчетов определяем коэффициент потери теплоты:

, (2.4.8)

.

Полное количество теплоты, полезно отданной в котельном агрегате определяем по формуле, кВт:

, (2.4.9)

где

Gв – расход воды через водогрейный котел, кг/с;

Согласно [2] равен 124т/ч=34,3 кг/с;

- энтальпия горячей воды на выходе из котла (150°С), кДж/кг;

- энтальпия холодной воды на входе в котел (70°С), кДж/кг;

Расход топлива, подаваемого в топку котлоагрегата, определяем по формуле, м³/ч:

, (2.4.10)

.

Дата добавления: 2015-07-10