Тепловой баланс котла и расход топлива

Составление теплового баланса котла заключается в установлении равенства между поступившим в котел количеством тепла, называемого располагаемым теплом Q_р, и суммой полезно использованного тепла Q₁ и тепловых потерь Q₂, Q_з, Q₄, Q₅, Q_6. На основании теплового баланса вычисляются КПД и необходимый расход топлива.

Тепловой баланс составляется применительно к установившемуся тепловому состоянию котла на 1 кг (1 м³ ) топлива при температуре 0 °С и давлении 101,3 кПа.

Общее уравнение теплового баланса имеет вид:

Q_P + Q_в.вн +Q_ф = Q₁ + Q₂ +Q₃ + Q₄ + Q₅ + Q₆ , кДж/м³ ,

где Q_{P –} располагаемое тепло топлива, кДж/м³;

Q_{в.вн –} тепло, внесенное в топку воздухом при его подогреве вне котла, кДж/м³;

Q_{ф –} тепло, внесенное в топку паровым дутьем («форсуночным» паром), кДж/м³;

_­­ Q_{1 –} полезно использованное тепло, кДж/м³;

Q_{2 –} потеря тепла с уходящими газами, кДж/м³;

Q_{3 –} потеря тепла от химической неполноты сгорания топлива, кДж/м³;

Q_{4 –} потеря тепла от механической неполноты сгорания топлива, кДж/м³;

Q₅ – потеря тепла от наружного охлаждения, кДж/м³;

Q₆ – потеря с теплом шлака, кДж/м³;

В условиях курсового проектирования при сжигании газообразного топлива в отсутствие внешнего подогрева воздуха и парового дутья величины Q_в.вн, Q_ф, Q₄ и Q₆ равны нулю, поэтому уравнение теплового баланса будет иметь вид:

Q_P = Q₁ + Q₂ +Q₃ + Q₅ , кДж/м³,

Располагаемое тепло 1 м³ газообразного топлива

Q_P = Q^d_i + i_тл , кДж/м³ ,

Коэффициент полезного действия котла (брутто)

η_к = 100 – Σ_q ,% . (6.10)

Расход топлива

Расход топлива, подаваемого в топку котла,

B= , м/с³, (6.14)

где Q_к – полезно использованная теплота в котле, кВт;

Q­­_p – располагаемое тепло 1 м³ газообразного топлива, кДж/м³;

η – коэффициент полезного действия котла, %.

Геометрические характеристики топки

Таблица 7.2. Геометрические характеристики топочной камеры

Пояснения к таблице 7.2

Лучевоспринимающая поверхность топочной камеры:

- для котлов ДКВР H_л = H_э.ф + + + 2H_э.б + H_в.о, м²;

- для котлов Е (ДЕ) H_л = H_э.ф + H_э.з + H_э.б.пр + Н_э.б.лев , м².

Для котлов типа ДКВР высота топочной камеры h_т.к., м - это расстояние от пода топки до середины выходного окна топочной камеры (рисунки 7.1, 7.2, 7.3); принимается (или заме­ряется) по чертежам.

Высота расположения горелок h_г, м - это расстояние от пода топки до оси горелок; при­нимается по чертежам.

Относительная высота расположения горелок х_г = .

Активный объём топочной камеры:

– для тола ДКВР

V_т.к. = , м³ ,

где – площадь боковых стен, м²; b – ширина топки, м;

– для тола Е (ДЕ)

­­­V_т.к = F_ф.ст a , м³ ,

где F_ф.ст – площадь фронтовой стены, м²; а – глубина топки, м.

Степень экранирования топочной камеры

X = ,

где – лучевоспринимающая поверхность котла, м²;

– площадь стен топочной камеры, м².

Эффективная толщина излучающего слоя в топке

s = 3,6 , м ,

где , м³ – по таблице 7.2, строка 6;

, м² – по таблице 7.2, строка 1.

• ⇐ Назад
• 1
• 23