Тепловой баланс, коэффициент полезного действия (КПД) и расход топлива котельного агрегата

 

Тепловой баланс составляется в расчете на 1кг сжигаемого топли­ва. Он определяет равенство между количеством тепла, поступившим в котлоагрегат , и суммой полезно использованного тепла Q ₁ и тепловых по­терь Q ₁, Q ₃, Q ₄, Q ₅, Q ₆.

Общее уравнение теплового баланса в абсолютных величинах (ккал/кг):

или в относительных величинах (процентах):

 

 

На основании теплового баланса определяется КПД котлоагрегата брут­то  в %, расход (кг/ч, нм³/ч)топлива В и В_р.

Располагаемое тепло  при сжигании мазута распыляемого паровыми или паромеханическими форсунками (ккал/кг)

 

 

где , ккал/кг – физическое тепло мазута, подогреваемого перед распылением до , ккал/кг^○С; - тепло вносимое в агрегат с паровым дутьем, ккал/кг.

 

 

Потеря тепла с уходящими газами, %, зависит от заданной температуры уходящих газов из котлоагрегата и определяется по формуле:

 

где I _ух - энтальпия уходящих газов, ккал/кг, определяется по температуре уходящих газов по табл. 8[5]; - энтальпия холодного воздуха при задан­ной температуре t _хв и определяется по табл. 8[5].

Потери тепла от химического недожога q₃ и механического недожога q₄ определяется по табл. 3,4 для данных типа топки и топлива.

Потеря тепла в окружающую среду q₅ зависит от производительности котлоагрегата и принимается по номограмме 15 [5].

Коэффициент сохранения тепла

 

 

Сумма потерь тепла в котельном агрегате (%)

 

КПД котлоагрегата брутто определяется по обратному балансу:

 

Полезно использованное тепло котельного агрегата (ккал/кг):

Принимаем P=15 атм, t_нас=197,4 ⁰С, i” =741 ккал/кг, i_пв =110,3 ккал/кг,

Pср =14.25

где D - заданная паропроизводительность (кг/ч) котлоагрегата по пару (пе­регретый или насыщенный);

 - количество продувочной воды (кг/ч);

i _пр= i _н - энтальпия продувочной воды, принимается равной температуре насыщения при давлении в барабане котла, ккал/кг;

i ", i _пв — энтальпия перегретого пара и питательной воды на входе в бара­бан котла или водяной экономайзер при заданном абсолютном давлении, температурах пара и питательной воды (ккал/кг).

Полный расход топлива (кг/ч; нм³/ч).

 

 

Для мазута расчетный расход топлива (кг/ч) равен полному расходу топлива В_р=В.