15. Потери теплоты от механической неполноты сгорания. Золовой баланс [4].

Потери теплоты от механической неполноты сгорания Q_м.н (q_м.н ) связаны с недожогом твердого топлива в топочной камере. Часть его в виде горючих частиц, содержащих углерод, водород, серу, может уноситься газообразными продуктами горения, часть – удаляться вместе со шлаком. При слоевом сжигании возможен также провал топлива через отверстия колосниковой решетки. В общем случае при вычислении потерь теплоты от механической неполноты сгорания Q_м.н, МДж/кг, используют формулу, правая часть которой имеет три слагаемых, характеризующих потери теплоты соответственно с провалом Q^пров_м.н, шлаком Q^шл_м.н и уносом Q^ун_м.н:

Q_м.н= Q^пров_м.н + Q^шл_м.н + Q^ун_м.н

или то же, но в процентном исчислении

Q_м.н= q^пров_м.н +q^шл_м.н + q^ун_м.н.

При сжигании твердого топлива q_м.н по величине является второй основной потерей в тепловом балансе и для промышленных котлов может достигать 10…20%. При слоевом сжигании основными составляющими q_м.н являются потери со шлаком и провалом, а при камерном сжигании – потери с уносом.

Если принять долю золы, внесенной в топку, за 100%, то золовой баланс топки может быть представлен в виде следующего уравнения:

A_пров+a_шл+a_ун =100,

где a_пров,a_шл,a_ун- доля золы топлива, перешедшая соответственно в провал, шлак, унос, %.

Потери теплоты от механической неполноты сгорания зависят от вида сжигаемого топлива, его зональности, фракционного состава, форсировки топочного объема, способа сжигания топлива, конструкции топки и коэффициента избытка воздуха.

16. Потери теплоты через наружные ограждения котла.

Потери возникают из-за разности температур между окружающим воздухом и температурой наружного ограждения.

*Хвостовыми называют поверхности нагрева котла, расположенные в самом конце газового тракта. К таким поверхностям нагрева относятся водяные экономайзеры и воздухоподогреватели.

Неравномерность теплопотерь через ограждения водогрейных котлов (К.т.н. В.А. Виноградов-Салтыков):

Улучшение теплозащитных свойств ограждений и увеличение их толщины приводит к значительным капитальным затратам. Менее затратный путь - это выравнивание плотности тепловых потоков через отдельные элементы ограждения на этапах проектирования, эксплуатации и ремонта котлов.  Желаемого результата можно достигнуть не только за счет разной толщины изоляции отдельных участков ограждения, но и ее составом, например, употребляя в наиболее напряженных в тепловом отношении местах изоляцию более высокого качества.

17. Полезно используемая теплота и кпд котла.

Полное количество полезно используемой теплоты для производства водяного пара складывается в общем случае из расходов теплоты на подогрев воды, поступающей в котел, до кипения, ее испарение и перегрев пара в пароперегревателе, вторичный перегрев пара после прохождения пара через часть высокого давления турбины. При использовании теплоты для продувки в системе подготовки химически очищенной воды или для других целей в полезное тепловосприятие включается и количество теплоты, уносимое из котельного агрегата при непрерывной продувке. Количество полезно используемой теплоты, кДж/кг, вычисляется по формуле:

Q_пол=(D (h_п.п –h_п.в) + D_вт.пер (h²_вт.пер-h¢_вт.пер) +D_пр (h_к.в- h_п.в))/B,

где D, D_{вт. пер}, D_пр – соответственно расход перегретого пара, расход пара на вторичный перегрев, расход котловой воды на продувку, кг/с; h_п.п, h_п.в, h¢_вт.пер, h²_вт.пер– энтальпия соответственно перегретого пара питательной воды, кипящей воды в барабане котла, пара на входе и выходе из вторичного пароперегревателя, кДж/кг; B - расход топлива, кг/с.

Показателем эффективности котла служит коэффициент полезного действия далее КПД. Коэффициент полезного действия котла - отношение полезно использованной теплоты ко всей теплоте, внесенной в топку котла при сжигании топлива η = (Q1/ Qri)*100 %.