Главная | Обратная связь

И ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСХОДА ТОПЛИВА

Совершенство работы котлоагрегата – его тепловая эффективность – характеризуется коэффициентом полезного действия , %, который может быть определён после расчёта тепловых потерь:

(2.1)

 

Потери тепла с уходящими газамиq₂ %, рассчитываются по формуле

 

(2.2)

 

где H_ух –энтальпия газов, покидающих котлоагрегат, кДж/кг (кДж/м³). Определяется с помощью табл. 1.5 для соответствующей величины избытка воздуха и предварительно принятой из табл. 1.5 температуры газов за воздухоподогревателем ; - энтальпия холодного воздуха (на входе в воздухоподогреватель, а в его отсутствие – в котёл), кДж/кг (кДж/м³) определяется по таблице 1.5 для температуры поступающего воздуха (принимают ; q₄ – потери тепла с механическим недожогом топлива, %. Значения q₄ выбирают по табл. 2.2 для газа и мазута (q₄ = 0); - располагаемое тепло сжигаемого топлива, кДж/кг (кДж/м³). Для большинства топлив или . Исключения составляют сильновлажные твёрдые топлива, у которых , а также жидкие топлива. В этих случаях

 

(2.3)

 

где – физическое тепло топлива, кДж/кг:

 

(2.4)

 

(2.5)

 

Для твёрдых топлив в расчётах принимается ,

 

(2.6)

 

Для углей типов Б, К и группы А, ПА, Т теплоёмкость сухой массы топлива составляет соответственно 0,27; 0,24; 0,22 (кДж/кг ).

Мазут используется подогретым до 90-130 .

При предварительном подогреве воздуха вне котельного агрегата (в калорифере, отборным паром) тепло подогрева включается в величину , тогда

 

(2.7)

 

Таблица 2.1

Средние значения величин присосов в замкнутых системах пылеприготовления, работающих под разрежением

Мельница и тип системы пылеприготовления
ШБМ с промбункером пыли при сушке топлива горячим воздухом	0,10
То же при сушке смесью воздуха и топочных газов	0,12
ММ при работе под давлением горячего воздуха	0,00
ММ, СМ, ШБМ с прямым вдуванием	0,04
Мельницы-вентиляторы с подсушивающей трубой	0,20-0,25

 

В формуле (2.7)

 

(2.8)

где

Значение выбирается в соответствии с указаниями (1.9), – из табл. 1.1, – величина присосов в системе пылеприготовления из табл. 2.1.

– энтальпии теоретического объёма воздуха на входе в воздухоподогреватель (предварительно подогретого) и холодного воздуха (после дутьевого вентилятора, обычно среднегодовое значение его температуры ), кДж/кг (кДж/м³). Эти значения энтальпий определяются с помощью табл. 1.5 соответственно по

Предварительный подогрев воздуха осуществляется в зависимости от влажности и сернистости топлива до температуры

При паровом дутье или распыливании мазута паром тепло, вносимое в агрегат рассчитывается по формуле, кДж/кг:

(2.9)

 

где – расход пара, кг/кг (см. разъяснение к формуле (1.5)); – энтальпия пара, идущего на распыливание, кДж/кг.

В этом случае

(2.10)

 

Потери тепла от химической неполноты сгоранияq₃, %. Значение этих потерь выбирается по табл. 2.2. Для котлоагрегатов на твёрдом топливе паропроизводительностью 25-50 т/ч q₃ = 0,5%, для котлоагрегатов большей производительности q₃ = 0. При сжигании мазута и природного газа (для D>75 т/ч) q₃ =0,5 %.

 

Таблица 2.2

Расчетные характеристики камерных топок

Вид топочного устройства	Топливо	Допустимое теплонапряжение топочного объема	Тонкость помола	Потеря теплоты	Доля уноса золы из топки
Пылеугольных котлов
Камерная топка с твердым шлакоудалением	Антрациты		6-7			0,95
Полуантрациты		6-7			0,95
Тощие угли		8-10			0,95
Каменные угли		20-25		1-1,5*	0,95
Отходы от углеобогащения				2-3*	0,95
Бурые угли		40-50	0,8-1	0,5-1*	0,95
Фрезерный торф		-	-	0,5-1	0,95
Сланцы				0,5-1	0,95
Камерная топка с жидким шлакоудалением	Антрациты и полуантрациты		6-7		3-4	0,9
Тощие угли		8-10		1,5	0,85
Каменные угли		20-25		0,5	0,8
Бурые угли		40-50	0,8-1	0,5	0,7-0,8
*Меньшие значения – для малозольных топлив с
Газомазутных котлов
Топливо	Допустимое теплонапряжение топочного объема	Суммарный недожог При нагрузке котла в % от номинальной
D=100		D<70
Мазут	200-220	0,1-0,15	0,15-0,2	0,3-0,4
Природный, попутный и коксовый газы	200-220	0,05-0,07	0,05-0,1	0,1-0,15

 

Потери тепла от наружного охлажденияq₅ выбираются по данным рис. 2.1.

Рис. 2.1. Потери тепла от наружного охлаждения: 1 – котельный агрегат с хвостовыми поверхностями нагрева; 2 – собственно котел.

 

Разбивка потерь тепла от наружного охлаждения по отдельным газоходам осуществляется введением в формулу, определяющую количество тепла, отданного газами, коэффициента сохранения тепла:

 

(2.11)

 

Потери тепла со шлаком и потери тепла на охлаждение не включённых в циркуляционную схему котлоагрегата панелей и балок топки , %,:

 

(2.12)

 

Расход топлива, подаваемого в топку, кг/ч:

 

(2.13)

 

где D, D_пр – количество вырабатываемого пара и расход воды на продувку, кг/ч.

Расчётный расход сжигаемого топлива, кг/ч:

 

(2.14)

 

Табл. 2.3, представленная ниже является образцом для оформления отчета по определению теплового баланса в котельном агрегате.

 

Таблица 2.3

Для предлагаемого примера БКЗ-420:

Наименование	Обозначение	Формула	Величина
Температура уходящих газов,	tух	Принимаем
Теплосодержание уходящих газов, кДж/кг	Iух	Табл. 1.5
Температура холодного воздуха,	tхв
Теплосодержание холодного воздуха, кДж/кг	Iхв	Табл. 1.5
Низшая теплота сгорания рабочей массы, кДж/кг	Qн	-
Располагаемая теплота сгорания, кДж/кг	Qр	Qн = Qр
Потеря тепла от хим. недожога, %	q3	-
Потеря тепла от мех. недожога, %	q4	-	1,3
Потеря тепла от наружного охлаждения, %	q5	-	0,45
Потеря с теплом уходящих газов, %	q2		(1585-1,31·170· ·(100-1,3)/15660= =8,59
Потеря тепла со шлаком, %	q6		(0,05·559,8·4,7)/ /15660=0,008
КПД котельного агрегата, %	η		100-8,59-1,3-0,45- -0,008=89,65
Коэффициент сохранения тепла			1-0,45/ /(89,65+0,45)= 0,995
Полезно использованное тепло, кДж/ч	Qка		420·10³(3485,8- -947,9)=106592·10³
Полный расход топлива, кг/ч	Bк		106592·10³·100/ /15660/89,65= =75924
Расчетный расход топлива, кг/ч	Bр		75924(100- -1,3/100)=74937