9 Тепловой баланс котла

Тепловой баланс котла представляет собой уравнение приходных и расходных статей тепла в котле, в результате решений уравнений теплового баланса определяются все тепловые потери в котле, коэффициент поленого действия и расход топлива.

Уравнение теплового баланса имеет вид:

;

Уравнение теплового баланса составляется на один килограмм топлива и все входящите в него величины имеют размерность – кДж/кг;

- распологаемое тепло топлива, кДж/кг;

- тепло, полученное воздухом от внешних источников, кДж/кг;

- тепло введенное в котел с форсуночным распыливающим паром, кДж/кг;

- полезно используемое тепло в котле, кДж/кг;

- потери тепла с уходящими газами, кДж/кг;

- потери тепла от химического недожога топлива, кДж/кг;

- потери тепла от механического недожога топлива, кДж/кг;

- потери тепла через ограждающие стенки газоходов топки, кДж/кг;

- потери с физическим теплом шлаков, кДж/кг;

- низшая теплота сгорания топлива, кДж/кг;

кДж/кг (см. 1).

Располагаемое тепло топлива , кДж/кг, где

, кДж/кг - физическое тепло топлива.

- теплоемкость рабочего топлива, кДж/(кгК);

- температура рабочего топлива, .

Для твердых топлив .

, кДж/(кгК); /1/

, кДж/кг. /1/

Физическое тепло топлива учитывается в тех случаях, когда топливо предварительно подогревается посторонним источником тепла (паровые сушилки и т.п.), а также при сушке по разомкнутому циклу.

В результате располагаемое тепло топливо равно :

кДж/кг. /1/

При наличии парового дутья или паровом распыливании мазута паромеханическими или паровыми форсунками в топку поступает пар из общестанционной магистрали. Поскольку в данном проекте паровое дутье отсутствует, то тепло, вносимое в топку паровым дутьем Q_ф=0.

В случае предварительного, до входа в воздухоподогреватель котла, подогрева воздуха от внешних источников – паром из отборов, отработанным теплом и т.п., тепло этого подогрева

/1/

β′ – отношение количества воздуха на входе в воздушный тракт к теоретически необходимому. При отсутствии избыточного, отдаваемого на сторону, воздуха (β_изб = 0)

β′ = β′_т + Δα_вп, /1/

где β′_т – отношение количества воздуха, подаваемого в топку из воздухоподогревателя, к теоретически необходимому, при отсутствии рециркуляции газов и для пылесистемы, работающей под давлением, определяется по формуле

β′_т , /1/

где Δα_т, Δα_вп – величины присосов воздуха соответственно в топку и

воздухоподогреватель, определяемые по имеющимся рекомендациям,

= 0,02 и =0,03x2=0,06 ; /табл.4.2, 1/

- величина присоса воздуха в замкнутой системе пылеприготовления под разряжением;

-коэффициент избытка воздуха в месте отбора газов на рециркуляцию;

-коэффициент рециркуляции газов в низ топки или через горелки.

Поскольку в данном проекте не предусмотрена рециркуляция, то .так как выбрана ММA, работающая под давлением.

= 1,25-0,02-0 = 1,23; /1/

β′ = β′_т + Δα_вп=1,23 + 0,06 = 1,29;

При отсутствии избыточного, отдаваемого на сторону, воздуха .

Энтальпия теоретически необходимого количества воздуха на входе в воздушный тракт H_о.х.в определяется по формуле

, /1/

где С_в=1,32145 кДж/(м³·К) - теплоемкость влажного воздуха при t_х.в = 30ºС - температура холодного воздуха;

кДж/кг.

Энтальпия теоретически необходимого количества воздуха на входе в воздухоподогреватель определяется по следующей формуле

, кДж/кг /1/

кДж/кг. /1/

Потери тепла с уходящими газами, %,

/1/,

где - энтальпия уходящих газов при избытке воздуха=1,38 и температуре=145, кДж/кг, принимается по /табл. 3, 1/;

, кДж/кг; /2/