Тепловой баланс котельного агрегата и определение расхода топлива

Тепловой баланс котельного агрегата

Составление теплового баланса котельного агрегата заключается в установлении равенства между поступившим в агрегат количеством тепла, называемым располагаемым теплом, и суммой полезно использованного тепла и тепловых потерь. На основании теплового баланса вычисляются КПД котла и необходимый расход топлива.

Располагаемое тепло на 1 м³ газообразного топлива, кДж/м³, для котла ДЕ 10-14ГМ определяется по формуле:

Расчёт потерь тепла с уходящими газами

Потеря тепла с уходящими газами , определяется по формуле:

,

где энтальпия уходящих газов, кДж/м³, при соответствующем коэффициенте избытка воздуха

Энтальпии продуктов сгорания, кДж/м³ (H- - таблица)

Таблица 4.3

Поверхность нагрева
Топочная камера			33825,7 29590,2 26283,1 23130,6 20036,2 16999,9 13973,2 10946,4	4235,5 3307,1 3152,5 3094,4 3036,3 3026,7 3026.8
1-й конвективный пучок			13973,2 10946,4 8035,8 5241,0	3026.8 2910.6 2792,8	3413,5	3548,5
2-й конвективный пучок			10946,4 8035,8 5241,0 2591,0	2910.6 2792,8 2650,0
Водяной экономайзер			8035,8 5241,0 2591,0 1276,0	2792,8 2650,0 1315,0

Температуру уходящих газов принимаем равной по таблице П4.

Энтальпию уходящих газов определяем по таблице 4.3

.

Энтальпия теоретически необходимого количества холодного воздуха, кДж/м³, определяется по формуле:

.

где - теплоемкость воздуха, равная

- температуру холодного воздуха, принимаем

- теоретический объем воздуха, необходимый для полного сгорания 1 м³ топлива при .

.

– потеря тепла от механической неполноты сгорания, равна нулю для газообразного топлива.

Потеря тепла с уходящими газами

Расчёт потерь тепла от химической неполноты сгорания и наружного охлаждения

Для газообразного топлива потеря теплоты от химической неполноты сгорания q₃, %, принимаем равной 0,3% по таблице П5.

Потерю теплоты от наружного охлаждения для номинальной нагрузке котла определяем по рисунку П1,

Коэффициент полезного действия котла

Коэффициент полезного действия котла определяется по формуле:

Коэффициент сохранения тепла φ находится по формуле:

.

Расход топлива

Расход топлива B, кг/с, подаваемого в топочную камеру парового котла определяем по формуле (5-19) [1]; (3.14) [2].

,

где – количество выработанного насыщенного пара, отданного помимо пароперегревателя с энтальпией ;

- энтальпия насыщенного пара, определяемая по давлению в барабане котла по таблице П6.

- энтальпия котловой воды, определяется по таблице П6 при давлении в барабане котла,

- энтальпия питательной воды на входе в водяной экономайзер, определяется по таблице П7 при температуре 100°С,

- расход воды на продувку котла, кг/с, определяется по соотношению:

где – непрерывная продувка котла (по заданию).

Рассчитываем расход топлива на котёл.