Тепловой баланс котельного агрегата устанавливает
равенство между поступающим в агрегат количеством теплоты и его расходом. На
основании теплового баланса определяют расход топлива и вычисляют коэффициент
полезного действия, эффективность работы котельного агрегата.
В котельном агрегате химически связанная энергия топлива в процессе горения
преобразуется в физическую теплоту горючих продуктов сгорания. Эта теплота
расходуется на выработку и перегрев пара или нагревания воды. Вследствие
неизбежных потерь при передаче теплоты и преобразования энергии вырабатываемый
продукт (пар, вода и т.д.) воспринимает только часть теплоты. Другую часть
составляют потери, которые зависят от эффективности организации процессов
преобразования энергии (сжигания топлива) и передачи теплоты вырабатываемому
продукту.
Уравнение теплового баланса для установившегося теплового состояния агрегата
записывают в следующем виде:
Qpp=Q1+ Qп
илиQрр=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6
(14.1)где Qpp – теплота, которой
располагают; Q1 – использованная теплота; Qп - общие
потери; Q2 – потери теплоты с уходящими газами; Q3 –
потери теплоты от химического недожога; Q4 – потери теплоты от
механической неполноты сгорания; Q5 – потери теплоты в окружающую
среду; Q6 – потери теплоты с физической теплотой шлаков.
Левая приходная часть уравнения теплового баланса (14.1) является суммой
следующих величин:Qрр=Qрн+Qв.вн+Qпар+Qфиз.т.
(14.2)
где Qв.вн – теплота, вносимая в
котлоагрегат с воздухом на 1 кг топлива; эта теплота учитывается тогда, когда
воздух нагревается вне котельного агрегата (например, в паровых или
электрических калориферах, устанавливаемых до воздухоподогревателя); если
воздух нагревается только в воздухонагревателе, то, теплота не учитывается, так
как она возвращается в топку агрегата; Qпар - теплота, вносимая в
топку с дутьевым (форсуночным) паром на 1 кг потлива; Qфиз.т. -
физическая теплота 1 кг или 1 м3 топлива.
Теплоту, вносимую с воздухом, рассчитывают по равенству:
Qв.вн = b/V0ср/(Tг.вз – Тх.вз), . (14.3)
где b/
- отношение количества воздуха на входе в воздухоподогреватель к теоретически
необходимому; ср/= 1,33 кДж/(м3·К), при
температуре воздуха до 600К; Тг.вз , Тх.вз – температуры
горячего о холодного воздуха, обычно Тх.вз = 300К.
Теплоту, вносимую с паром для распыления мазута (форсуночный пар), находят по
формуле:
Qпар = Wф (iф – r) , . (14.4)
где Wф – расход форсуночного пара, равный 0,3-0,4 кг/кг; iф
– энтальпия форсуночного пара, кДж/кг; r – теплота парообразования, кДж/кг.
Физическая теплота 1 кг топлива:
Qфиз.т. = ст (Тт – 273) , . (14.5)
где ст – теплоемкость топлива, кДж/(кг· К); Тт –
температура топлива.
Если предварительный подогрев воздуха и топлива отсутствует и пар для
распыления топлива не используется, то Qрр=Qрн.
Предыдущая страница |
Следующая страница
СОДЕРЖАНИЕ