Порядок проведения опыта

В лабораторной работе тепловое испытание проводится по упрощенной методике с помощью эксплуатационных измерительных приборов.

Перед испытанием необходимо изучить конструкцию котлоагрегата и тепловую схему котельной установки.

Задачей лабораторной работы является определение производительности котла, расхода топлива, КПД, брутто котла и отдельных его потерь.

При проведении испытаний котлоагрегата, работающего на газообразном топливе, рекомендуется следующий примерный объем измерений, необходимых для составления теплового баланса:

1. Расход газообразного или жидкого топлива. При проведении испытаний состав топлива можно определять по нормативному методу.

2. Для определения производительности и параметров теплоносителя котла измеряется расход питательной воды расходомерами. Температура питательной воды измеряется термопарами.

3. Измерить температуру в топочной камере можно с помощью пирометра, а температуру продуктов сгорания по тракту котла – с помощью термопар или термометров сопротивления.

4. Состав уходящих газов определяется с помощью газоанализаторов.

Тепловой баланс составляется применительно к установившемуся тепловому состоянию котельного агрегата.

Общее уравнение теплового баланса имеет вид

кДж/кг

или %.

Полезно используемая теплота может определяться по прямому и обратному балансу. По прямому балансу (при непосредственном измерении расхода топлива)

,

,

где G_в.к – расход воды через водогрейный котел; i_вых, i_вх – энтальпии воды на выходе и входе в водогрейный котел, кДж/кг.

При расчете по обратному балансу

.

КПД котла (брутто) характеризует только тепловое совершенство котла без учета затрат энергии на привод вентиляторов, дымососов, насосов и определяется по уравнению прямого баланса:

%

или по уравнению обратного баланса:

%.

С учетом сжигания газообразного топлива уравнения примут вид

кДж/кг,

%.

Потери теплоты с уходящими газами составляют

%,

где I_ух – энтальпия уходящих газов, которая складывается из энтальпий газов, входящих в его состав,

кДж/кг.

Объем газов определяется по формулам:

;

;

.

Объем сухих газов находят по формуле

,

где в знаменатель подставляют значения газов в продуктах сгорания, в числитель –процентное содержание компонентов, входящих в состав топлива.

Содержание азота равно

,

.

Объем водяных паров составляет

.

Потери теплоты от химической неполноты сгорания топлива имеют место, когда горючие газы не полностью сгорают и частично остаются в дымовых газах

%.

Потери теплоты в окружающую среду определяются по графику на рис. 2.5 в зависимости от номинальной производительности котлоагрегата.

По данным результатов испытаний котельного агрегата должен быть составлен отчет, в котором следует отразить все этапы проделанной работы.

В начале отчета приводится аннотация, в которой сжато излагаются результаты работы и основной вывод об экономичности котельного агрегата. Затем описываются конструктивные характеристики котла и вспомогательного оборудования котельной установки.

Специальный раздел должен быть посвящен методике измерений и расчетов. В этом разделе приводится подробная схема расстановки контрольно-измерительных приборов, указывается тип приборов, которые использовались при испытании, оценивается погрешность измерения основных параметров.

В заключении необходимо выполнить анализ всех тепловых потерь в котельной установке и сделать вывод об экономичности работы котла.