Тепловой баланс котла

Распределение теплоты, вносимой в котел при сжигании топлива, на полезно использованную теплоту и тепловые потери носит название теплового баланса.

Тепловой баланс составляется на 1 м³ газообразного топлива.

Уравнение теплового баланса имеет вид:

(5.1)

Q_p - располагаемая теплота топлива;

Q₁ - полезно используемая теплота для производства водяного пара;

Q₂ - потери теплоты с уходящими газами;

Q₃ - потери теплоты от химической неполноты сгорания;

Q₅ - потери теплоты в окружающую среду;

Если отнести все слагаемые теплового баланса к располагаемой теп­лоте и выразить их в процентах, то уравнение (5.1) примет вид:

Коэффициент полезного действия котельного агрегата (брутто) опре­деляется из данного уравнения:

(5.3)

Располагаемая теплота топлива определяется по уравнению:

(5 4)

Для газообразного топлива

Потеря тепла с уходящими газами определяется как разность энтальпий продуктов сгорания на выходе из последней поверхности нагрева и холодного воздуха [1, с.29]

- энтальпия уходящих газов при избытке воздуха и температуре =130 ^оС;

- энтальпия воздуха при температуре в котельной t_хв = 30°С, определя­ется по формуле:

теплоёмкость воздуха при t_хв= 30°С составляет с_хв = 1, 29.

Потеря теплоты от химической неполноты сгорания q₃ зависит от ро­да топлива и типа топочного устройства. При сжигании мазута и природного газа q₃ = 0, 5%.

Потеря теплоты от наружного охлаждения q₅ для стационарных паро­вых котлов принимается по данным рисунка 2.

Рисунок 2 - Потери теплоты от наружного охлаждения котла в зависимости от паропроизводительности котла.

Распределение q₅ по отдельным элементам котельного агрегата производится пропорционально количеству те­плоты, отдаваемому продуктами сгорания в соответствующем элементе, и учи­тывается введением коэффициента сохранения теплоты φ:

Полное количество полезно используемой теплоты Q₁ для производства водяного пара определяется по формуле:

D - паропроизводительность агрегата, кг/ч;

П – процент непрерывной продувки, принимается равным 3%;

h^” , h^’ - энтальпия, соответственно, насыщенного пара и котловой воды, кДж/кг, принимается при давлении в котле;

h_пв – энтальпия питательной воды, кДж/кг, принимается в соответствии с формулой:

Расход топлива, подаваемого в топку, определяется по формуле: