Котлоагрегаты

ТГМ-84/Б

Другие объекты

Разное


Designed by:
Joomla Templates

Тепловой баланс котла

 

При работе водогрейного котла вся поступившая в него теплота расходуется на выработку полезной теплоты, содержащейся в перегретом паре, и на покрытие различных потерь теплоты. Суммарное количество теплоты, поступающее в котлоагрегат, называют располагаемой теплотой и обозначают QРР. Между теплотой, поступившей в котлоагрегат и покинувшей его, должно существовать равенство. Теплота, покинувшая котлоагрегат, представляет собой сумму полезной теплоты и потерь теплоты, связанных с тепловым процессом выработки перегретого пара. Следовательно, тепловой баланс котла для 1м3 сжигаемого газа при нормальных условиях имеет вид:

QРР= Q1 + Q2 + Q3 + Q5

QРР – располагаемая теплота, (кДж/м3);

Q1 – полезная теплота, содержащаяся в горячей воде, (кДж/м3);

Q2 – потеря теплоты с уходящими газами, (кДж/м3);

Q3 – потеря теплоты от химической неполноты сгорания, (кДж/м3);

Q5 – потеря теплоты котлом в окружающую среду, (кДж/м3).

Если тепловой баланс выразить в процентах от располагаемой теплоты (Qрр=100%), то уравнение (1) имеет вид:

100 = q1 + q2 + q3 + q5

где         qi =

Располагаемая теплота для газообразного топлива может быть так же представлена в виде формулы:

QРР = QСН + QТЛ + QВ.ВНШ

где     QСН – низшая теплота сгорания рабочей массы топлива, кДж/м3;

QТЛ – физическая теплота поступающего на горение топлива, кДж/м3;

QВ.ВНШ – количество теплоты, полученной поступающим в котел воздухом, кДж/м3.

Физическая теплота поступающего топлива определяется его температурой:

Qтл = стл · tтл

где  стл – удельная теплоемкость топлива, кДж/кг· К;  tтл – температура топлива, °C.

Количество теплоты, полученной воздухом при его подогреве вне котла:

Qв.внш= ?в V?св (t'в- tх.в)

где  ?в – относительное количество воздуха, проходящее через калорифер; св – теплоемкость воздуха, кДж/кг· К;  tх.в и t'в – температура холодного воздуха и воздуха перед поступлением в воздухоподогреватель, °C.

Количество теплоты, которое получило рабочее тело (вода, пар) в котле в расчете на 1 кг (м?) сжигаемого топлива,

 

где    DПЕ – расход перегретого пара, кг/с;

DПР – расход продувочной воды, кг/с;

iп.п, iп.в, i? – энтальпия перегретого пара, питательной воды и воды на линии насыщения при давлении в барабане, кДж/кг.

 

Потери тепла с уходящими газами определяются по формуле:

 

где  iух- энтальпия уходящих газов при соответствующем избытке воздуха aух и температуре  tух, ккал/м3; aух- коэффициент избытка воздуха уходящих газов; iохв- энтальпия холодного воздуха, ккал/м3.

Потери тепла от химической неполноты сгорания топлива определялись по формуле:

 

где Q3 = Vcr·(126,4 СО + 108 Н2 + 358,2 СН4)

Потери тепла в окружающую среду определялись  по формуле:

 

Где     q5н - потери тепла в окружающую среду при номинальной нагрузке, т/ч;

Dн - номинальная паропроизводительность котла, т/ч;

D - приведенная паропроизводительность котла, т/ч.

 

КПД «брутто» котла по обратному балансу рассчитывается по формуле:

hкбр = 100 - q2 - q3 - q5

Расход природного газа определяется по обратному балансу в зависимости от паропроизводительности котла и параметров пара и питательной воды:

 

где    Вг - расход природного газа, м3/ч;

DКПР- фактический расход пара, т/ч;

Qнр - низшая теплота сгорания, ккал/м3;

hкбр - КПД «брутто» котлоагрегата (hкбр=100%-? q).

iнп - теплосодержание насыщенного пара, определяемое по давлению в барабане котла, ккал/м3;

iпв- энтальпия питательной воды на входе в агрегат, ккал/м3.

Удельный расход условного топлива на выделение 1Гкал тепла равен [кг/Гкал]:

 

экономия топлива

Э=В*S, руб;

где Sтут-стоимость тонны условного топлива

В=

Qпрпр(iкв-iпв)*10-3, Гкал

Дпр=*Д0, т/ч

=, %