Тепловой баланс и КПД котла

Экономичность работы котла определяется степенью совершенствования организации процесса горения топлива и передачи теплоты от продуктов сгорания теплоносителю. Количество теплоты, которое может выделится при полном сжигании 1 кг или 1 м³ топлива называют располагаемой теплотой Q^р_р.

В ориентировочных расчетах принимают Q^р_р = Q^р_р. Количество теплоты, которое воспринимается в котле теплоносителем, в расчете на 1 кг или 1 м³ сжигаемого топлива называют полезно используемой теплотой Q₁.

Для установившегося режима работы котла уравнение теплового баланса сжигаемого топлива имеет вид:

или в процентах от Q^р_р

где ∑Q_ПОТ - энергетические потери в котле, кДж/кг или кДж/м³;

- удельные энергетические потери, %.

Энергетические потери ∑q_ПОТ складываются из потерь теплоты с уходящими газами q₂, химическими q₃ и механическими q₄ недожогами топлива, в окружающую среду q₅ и с физической теплотой шлаков q₆.

Коэффициент полезного действия брутто котла

Коэффициент полезного действия нетто котла

где ∆η_с - доля на собственные нужды котла, %.

Зная КПД котла брутто, можно определить расход натурального топлива на котел

пара на входе и выходе из промежуточного пароперегревателя, кДж/кг; В - расход топлива, кг/с или м³/с.

Для сопоставления экономичности работы энергетических установок, использующих различные топлива, применяется понятие «условное топливо», теплота сгорания которого принята 29,3 МДж/кг. Пересчет расхода В, т/г, используемого топлива с теплотой сгорания О^н_р кДж/кг, на условное топливо производится по формуле