2.3 Тепловой баланс и расход топлива

При работе парового котла, вся поступившая в него теплота расходуется на выработку полезной теплоты, содержащейся в паре и на покрытие различных потерь теплоты. Тепловой баланс сводится в таблицу 3 и при расчете учитывается вид топлива, тип теплогенератора, параметры пара и воды.

Потери теплоты от наружного ограждения q₅ зависят прямо пропорционально от номинальной нагрузки парового котла D_ном т/ч и обратно пропорционально - от расчетной нагрузки парового котла В т/ч. Потери теплоты от наружного охлаждения при номинальной нагрузке парового котла q₅ определяются по таблице П4.

Коэффициент полезного действия брутто парового котла определяется по уравнению обратного теплового баланса. Расчетный расход топлива В_р при сжигании газа равен полному расходу В, т.к. потери тепла от механической неполноты сгорания q₄ =0. Для сравнения тепловой ценности различных видов топлива, пользуются понятием условного топлива.

Условным топливом называют такое топливо, теплота сгорания которого равна 29308 кДж/кг. Пересчет расхода натурального топлива В на условное В_у производится с помощью теплового эквивалента Э по формуле:

(11)

Расчет теплового баланса и расхода топлива сводится в таблицу 3.

2.4 Расчет топочной камеры

При расчете топки по чертежам или конструктивным данным необходимо определить:

 объем топочной камеры,

 степень ее экранирования,

 площадь поверхности стен,

 площадь радиационных поверхностей нагрева,

 конструктивные характеристики труб экранов.

Поверочный расчет топки производится в следующей последовательность.

1) Предварительно задаются температурой продуктов сгорания на выходе из топочной камеры: для промышленных паровых котлов рекомендуется принимать эту температуру при сжигании газа 1000 ⁰С.

2) Для принятой температуры энтальпия сгорания на выходе из топки определяется по рисунку 2.

3. Вычисляются коэффициенты и параметры топочной камеры:

 коэффициенты загрязнения и тепловой эффективности экранов;

 эффективная толщина излучающего слоя;

 суммарная поглощательная способность трехатомных газов и водяных паров;

 коэффициент ослабления лучей трехатомными газами и сажистыми частицами;

 степень черноты светящейся и несветящейся части факела;

 видимое теплонапряжение топочного объема;

 эффективная степень черноты факела;

 степень черноты топки;

 полезное тепловыделение в топке;

 теоретическая (адиабатическая) температура горения, которую могли бы иметь продукты сгорания, если бы в топке отсутствовал теплообмен с экранными поверхностями нагрева;

 средняя суммарная теплоемкость продуктов сгорания.

 параметр М, зависящий от относительного положения максимума температуры пламени по высоте топки, который для котлов ДКВР и ДЕ можно принять равным 0,5.

4) Вычисляется действительная температура газов на выходе из топки.

5) Полученная температура на выходе из топки сравнивается с температурой, принятой ранее. Если расхождение между полученной температурой и ранее на выходе топки не превысит  50 ⁰С, то расчет считается оконченным. В противном случае задаются новым, уточненным, значением температуры на выходе из топки, и весь расчет повторяется.

Расчет топочной камеры сводится в таблицу 4.