Что такое тепловой баланс котла? Тепловой баланс котла наладочный

ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС КОТЕЛЬНОГО АГРЕГАТА.

Расчет теплового баланса котельного агрегата выполняется для определения к.п.д. котельного агрегата «брутто» и расхода топлива действительного и расчетного.

1. К.п.д. котельного агрегата «брутто» может быть определен после расчета тепловых потерь по формулам:

- при сжигании газа и мазута, %

(4.1)

- при сжигании твердого топлива, %

. (4.2)

2. Потеря теплоты с уходящими газами определяется по выражению, %

, (4.3)

где Iух – энтальпия газов, покидающих котлоагрегат, кДж/кг, кДж/м3, Определяется по I-

Угли с приведенной влажностью 0,7 кг%/МДж и природный газ……………………………………………..120-130 оС;

Угли с приведенной влажностью 1-5 кг%/МДж…140-150 оС;

Мазут…………………………………………….150-160 оС;

Торф и древесные отходы при установке воздухоподогревателя……………………………………………170-190 оС.

- энтальпия холодного воздуха, кДж/кг, кДж/м3, определяется по таблице 3.5 для температуры поступающего в котел воздуха tхв=30оС;

q4 – потеря теплоты от механического недожога, %. определяется по характеристикам топочных устройств для сжигания твердого топлива, таблицы 2.1-2.6, при сжигании газа и мазута q4=0;

, (4.4)

здесь iтл – физическая теплота топлива, кДж/кг,

iтл = стл*tтл . (4.5)

Для твердых топлив в расчетах принимается tтл=20 оС,

стл= 0,01Wр+ (1-0,01Wр). (4.6)

Для углей типов Б, К и группы А, ПА, Т теплоемкость сухой массы топлива составляет соответственно 1,13, 1,09, 0,92 кДж/кг.

Стл= 1,74+0,0025tтл. (4.7)

При предварительном подогреве воздуха вне котельного агрегата (в паровых калориферах) теплота подогрева воздуха включается в величину , тогда

. (4.8)

Значение выбирается в соответствии с рекомендациями таблиц 2.1-2.6.

При паровом дутье под колосниковую решетку или паровом распыливании мазута теплота, вносимая в котлоагрегат, кДж/кг

, (4.9)

где - расход пара на паровое дутье или паровое распыливание мазута, = 0,3 кг/кг для паровых форсунок и 0,03 кг/кг для паромеханических;

iф – энтальпия пара, идущего на распыливание.

3. Потеря теплоты от химической неполноты сгорания q3 определяется по характеристикам топочных устройств, приведенных в таблицах 2.1-2.6. При нагрузках менее 0,75Dном значение q3 следует увеличить на 0.5%.

4. Потеря теплоты от наружного охлаждения q5 определяется для паровых котлов по рис.4.1 или по таблице 4.1 для паровых котлов и таблице 4.2 для водогрейных котлов. При пониженных нагрузках менее 0,75Dном

(4.10)

Рис.4.1

1-котлоагрегат с хвостовыми поверхностями нагрева;

2- без хвостовых поверхностей нагрева.

Таблица 4.1.

Потеря теплоты от наружного охлаждение парового котла

Таблица 4.2.

Потеря теплоты от наружного охлаждение водогрейного котла

Распределение потерь теплоты по отдельным газоходам

осуществляется введением в формулу, определяющую тепловосприятие в газоходе, коэффициента сохранения теплоты

. (4.11)

5. Потеря теплоты с физической теплотой шлаков q6шл определяется по формуле. %

(4.12)

где доля золы в топливе, перешедшей в шлак ;

аун принимается по таблицам характеристик топочных устройств для сжигания твердого топлива 2.1-2.6. =133,8 кДж/кг – энтальпия золы при температуре шлака 600 0С при сухом шлакоудалении.

Если в топке котлоагрегата имеются водоохлаждаемые балки или панели, на включенные в циркуляционную схему, потери теплоты на их охлаждение q6охл принимаются равными 1-3% или рассчитываются.

Действительный расход топлива (кг/с, м3/с), подаваемого в топку, определяется для котлоагрегатов, вырабатывающих перегретый пар по формуле

, (4.13)

вырабатывающих насыщенный пар

, (4.14)

и для водогрейных котлов

, (4.15)

где D – паропроизводительность котла, кг/с;

Dпр- количество продувочной воды, кг/с;

(4.16)

р - величина непрерывной продувки, %;

iпп - энтальпия перегретого пара, кДж/кг;

iнп - энтальпия насыщенного пара, кДж/кг;

iкв - энтальпия котловой воды (энтальпия кипящей воды на линии насыщения при рабочем давлении в барабане котла), кДж/кг;

i2- энтальпия питательной воды, кДж/кг;

i2 - энтальпия воды на выходе из водогрейного котла, кДж/кг;

i1 – энтальпия воды на входе в водогрейный котел, кДж/кг;

Gв – расход воды через водогрейный котел, кг/с.

Расчетный расход топлива (определяется только при сжигании твердого топлива), кг/с

(4.17).

Читайте также:

lektsia.com

Тепловой баланс котла

Количество просмотров публикации Тепловой баланс котла - 504

Эффективность использования топлива в котлах и котельных установках

Теплота͵ затрачиваемая на образование пара или нагревание воды, принято называть полезно используемой теплотой. Для паровых и водогрейных котлов она определяется, соответственно, по формулам:

Q1 =D ( i П– iПВ ) кДж / ч (3.1)

Q1 = СС

\W ( tГ - t х )кДж / ч, (3.2)

Где Д и W – расходы пара и воды, кг / ч; iП, iПВ – энтальпии пара и питательной воды, кДж/кг; tГ и tХ– температуры горячей и холодной воды, 0С.

Вместе с тем работа котлов сопровождается рядом неизбежных тепловых потерь. Так, к примеру, выбрасываемые в атмосферу горячие дымовые газы имеют температуру 120 - 250 0С, что обуславливает потерю теплоты с уходящими газами Q2. Важно заметить, что для снижения потери теплоты с уходящими газами нужно вести горение с минимальным расходом воздуха и тщательно уплотнять котел от присосов воздуха, чтобы уменьшить объём уходящих газов. Вместе с тем, котел крайне важно своевременно очищать от наружных загрязнений и накипи, чтобы глубоко охлаждать продукты сгорания. Установка и развитие хвостовых поверхностей нагрева (экономайзеров, воздухоподогревателœей) приводит к значительному снижению потери Q2.

При горении топлива не всœе горючие элементы окисляются и часть химической энергии топлива не превращается в теплоту. Эта потеря энергии принято называть потерей теплоты от химической неполноты сгорания топливаQ3. Снижению потери способствует совершенствование процессов подготовки и сжигания топлива. Главная роль при этом отводится коэффициенту избытка воздуха, который для каждого котла имеет свое оптимальное значение.

При сжигании твердого топлива часть его не участвует в процессе горения, поскольку проваливается под колосниковую решетку, выносится из топки c газами и со шлаком. Такие потери энергии в совокупности называются потерей теплоты от механической неполноты сгорания топливаQ4.

Обмуровка котла снаружи имеет температуру значительно выше температуры окружающего котел воздуха (до 50-60 0С). По этой причине возникает потеря теплоты от наружного охлаждения котла Q5.

При удалении горячего шлака из котла вместе со шлаком теряется теплота Q6.

Количественное распределœение теплоты, вносимой в котел, на полезно используемое и отдельные потери устанавливает общее уравнение теплового баланса котла:

Qнр = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 +Q6 кДж / кг (3.3)

В случае если обе части уравнения разделить на низшую теплоту сгорания и умножить на 100%, то получим уравнение теплового баланса в форме:

q1 + q2 + q3 + q4 + q5 + q6 = 100 % (3.5)

Входящие в уравнение величины имеют следующие числовые значения:

- полезно используемая теплота q1= 60 ÷ 93 %;

- потеря теплоты с уходящими газами q2 = 5 ÷ 25 %;

- потеря теплоты от химической неполноты сгорания топлива q3 = 0,5÷3 %;

- потеря теплоты от механической неполноты сгорания топлива q4 = 5÷10;

- потеря теплоты от наружного охлаждения котла q5 = 1,5÷6 %;

- потеря теплоты со шлаком q6 = 0,5÷1,5 %.

-

referatwork.ru

Что такое тепловой баланс котла?

Тепловой баланс — это сравнение между полезным теплом, используемым для получения пара или горячей воды, тепловыми потерями и общим количеством теплоты, поступившим в топку.

Виды теплового баланса котлов1. Уравнение прямого баланса устанавливает зависимость между расходом топлива и теплопроизводительностью котла. При этом обязательно замеряются параметры и количество выработанного пара или воды.2. Уравнение обратного теплового баланса устанавливает зависимость между КПД котла и тепловыми потерями (величины выражаются в процентах). Тепловой баланс составляется для анализа процессов, происходящих в топке котла при сгорании топлива, с целью: определить причины снижения производительности к/а; разработать мероприятия, необходимые для повышения КПД.Слагаемые теплового балансаТепловой баланс котла может быть записан в виде равенства Q = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5, где Q — это полное количество теплоты, поступившей в топку. Оно складывается из теплоты сгорания топлива, его физического тепла, а также тепла, поступившего в топку с паром и подаваемым на горение воздухом: Q = Qн + Qф.т + Qф.в + Qпар. Qн — низшая теплота сгорания топлива, которая выделяется при полном сгорании без учета теплоты конденсации водяных паров.Qф.т — физическое тепло топлива, учитывается при условии подогрева топлива перед подачей в топку.Qф.в — тепло воздуха, внесенного в топку, учитывается в том случае, когда на котельной установлены воздухонагреватели.Qпар — тепло пара, поступившего в топку.Правая часть уравнения представляет собой сумму тепла, израсходованного на получение пара или воды (Q1) и тепловых потерь (Q2 + Q3 + Q4 + Q5)Q1 — полезно используемое тепло, потраченное на производство пара или горячей воды.Q2 — потери тепла с уходящими газами (самые значительные по величине, достигающие для современных котлов 4—10%. Их величина зависит от вида применяемого топлива, нагрузки к/агрегата, температуры и объема уходящих газов, и значительно возрастает при увеличении количества воздуха, подаваемого на горение).Q3 — потери тепла от химической неполноты сгорания топлива (возрастают при уменьшении подачи воздуха на горение, кроме того, зависят от вида сжигаемого топлива, способа его сжигания, конструкции топки и других факторов).Q4 — потери тепла от физической неполноты сгорания топлива (учитываются только при работе на твердом топливе).Q5 — потери тепла в окружающую среду (зависят от качества и толщины обмуровки котла, от коэффициента теплопроводности ее материала, от температуры наружного воздуха, площади и т.д.). Подсчитываются по приблизительным формулам. Тепловой баланс составляется при устоявшейся работе котла, выражается в кДж/кг (кДж/м3) и обычно относится к 1м3 газа или к 1 кг твердого и жидкого топлива, находящегося при T = 0°С и P = 760 мм рт. ст. (0,1 МПа).Уравнение обратного балансаПрименяется в основном при испытаниях котлов. При этом высчитывается величина тепловых потерь и по известной теплоте сгорания топлива определяется КПД брутто котла: ?бр = 100 - (Q2 + Q3 + Q5).Погрешности при определении потерь тепла ниже, чем при подсчете расхода топлива, поэтому метод определения КПД по обратному балансу более точен.

imguru.ru

ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС КОТЛА - это... Что такое ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС КОТЛА?

количественное сопоставление прихода тепла, участвующего в тепловом процессе паровозного котла, с расходом этого тепла при установившейся работе котла. Приход слагается из тепла топлива, подсчитываемого по низшей теплотворной способности последнего, и тепла, к-рое приносят с собой топливо и воздух при поступлении в топку. Расход составляется из полезного тепла, идущего на приготовление пара для паровозной машины, и из тепловых потерь. К последним относятся: а) потери от механ. неполноты сгорания вследствие неиспользования тепла несгоревшей части топлива из-за провала в зольник, наличия горючих веществ в шлаках, а гл. обр. из-за уноса угольков в дымовую коробку; б) потери от хим. неполноты сгорания топлива; в) потери с отходящими газами вследствие того, что вместе с продуктами сгорания, покидающими котел при темп-ре 200 — 400°, в трубу уносится значительное количество тепла; г) потери тепла на наружное охлаждение котла через обшивку; д) потери на служебные надобности, связанные с приготовлением пара для различных вспомогательных приборов и механизмов (сифона, стокера, насоса водоподогревателя и т. п.). Т. б. к. составляется на основании опытных или расчетных данных и представляется в виде равенства, наз. уравнением Т. б. к., левая часть к-рого — приход тепла, а правая — его расход. В случае неувязки обеих частей уравнения к правой части добавляется новое слагаемое, так наз. остаток Т. б. к., к-рый представляет собой неучтенные потери тепла или же служит показателем неправильности произведенных во время опытов измерений.

Технический железнодорожный словарь. - М.: Государственное транспортное железнодорожное издательство. Н. Н. Васильев, О. Н. Исаакян, Н. О. Рогинский, Я. Б. Смолянский, В. А. Сокович, Т. С. Хачатуров. 1941.

.

• ТЕПЛОВОЗ
• ТЕПЛОПАРОВОЗ

Смотреть что такое "ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС КОТЛА" в других словарях:

• Тепловой баланс (физич.) — Тепловой баланс, сопоставление прихода и расхода (полезно использованной и потерянной) теплоты в различных тепловых процессах. В технике Т. б. используется для анализа тепловых процессов, осуществляющихся в паровых котлах, печах, тепловых… …   Большая советская энциклопедия

• ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС — сопоставление количества тепла затраченного, полезно использованного и потерянного. Т. Б. часто составляется в процентах от затраченного тепла, тогда полезно использованное тепло численно равняется коэффициенту полезного действия. В Т. Б.… …   Морской словарь

• Тепловой баланс — I Тепловой баланс         сопоставление прихода и расхода (полезно использованной и потерянной) теплоты в различных тепловых процессах (См. Тепловой процесс). В технике Т. б. используется для анализа тепловых процессов, осуществляющихся в паровых …   Большая советская энциклопедия

• ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС — равенство между кол вом располагаемой теплоты и суммой полезно использованной теплоты и теплоты, потерянной в процессе её использования. В Т. б. котла располагаемая теплота слагается из низшей теплоты сгорания топлива, его физ. теплоты, теплоты,… …   Большой энциклопедический политехнический словарь

• прямой тепловой баланс — (для расчёта КПД котла брутто по расходу и теплоте сгорания топлива и теплопроизводительности котла) [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN direct heat balance …   Справочник технического переводчика

• обратный тепловой баланс — (для расчёта КПД котла брутто по механическому и химическому недожогу, потерям со шлаком и в окружающую среду с уходящими газами) [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN indirect heat balance …   Справочник технического переводчика

• Коэффициент полезного действия — Запрос «КПД» перенаправляется сюда; см. также другие значения. Коэффициент полезного действия (КПД)  характеристика эффективности системы (устройства, машины) в отношении преобразования или передачи энергии. Определяется отношением полезно… …   Википедия

• ТЕПЛОТА — кинетическая часть внутренней энергии вещества, определяемая интенсивным хаотическим движением молекул и атомов, из которых это вещество состоит. Мерой интенсивности движения молекул является температура. Количество теплоты, которым обладает тело …   Энциклопедия Кольера

• Печь Ванюкова — (плавка в жидкой ванне)  автогенная плавильная печь для переработки медных, медно никелевых и медно цинковых концентратов. Плавка происходит в шлако штейновой ванне печи, куда интенсивно подается кислородно воздушная смесь. Технология… …   Википедия

• СТО Газпром 2-2.3-141-2007: Энергохозяйство ОАО "Газпром". Термины и определения — Терминология СТО Газпром 2 2.3 141 2007: Энергохозяйство ОАО "Газпром". Термины и определения: 3.1.31 абонент энергоснабжающей организации : Потребитель электрической энергии (тепла), энергоустановки которого присоединены к сетям… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

dic.academic.ru

• 
  Котлы отопления в рубцовске
• 
  Котел утилизатор ку 40
• 
  Будерус группа безопасности котла
• 
  Мазутные котлы для дома
• 
  Запчасти для котлов chaffoteaux
• 
  Газовый котел конденсационный navien
• 
  Котел газовый бакси 49
• 
  Установка котлов улан удэ
• 
  Твердотопливные котлы stropuva цена
• 
  Котел твердотопливный stropuva s40u
• 
  Киров ремонт газовых котлов