Как увеличить КПД котла, век живи век учись — статья №1. Кпд котла это


КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ КОТЛА - это... Что такое КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ КОТЛА?

 КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ КОТЛА КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ КОТЛА

(Boiler efficiency) — отношение количества теплоты, переданной воде котла для превращения ее в пар при сжигании 1 кг топлива, к величине теплотворной способности топлива, т. е. количеству тепла, которое выделяется при полном сжигании 1 кг топлива. К. П. Д. котлов достигает величины порядка 0,60—0,85.

Самойлов К. И. Морской словарь. - М.-Л.: Государственное Военно-морское Издательство НКВМФ Союза ССР, 1941

.

  • КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ ВИНТА
  • КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ МАШИНЫ

Смотреть что такое "КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ КОТЛА" в других словарях:

  • коэффициент полезного действия котла — 3.9 коэффициент полезного действия котла ηK: Отношение теплопроизводительности Q к теплопотреблению QB: Источник …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • коэффициент полезного действия — 3.1 коэффициент полезного действия : Величина, характеризующая совершенство процессов превращения, преобразования или передачи энергии, являющаяся отношением полезной энергии к подведенной. [ГОСТ Р 51387, приложение А] Источник …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ — отношение полезно затрачиваемой работы или получаемой энергии ко всей затраченной работе или соответственно потребляемой энергии. Напр., К. п. д. электродвигателя отношение механ. мощности, им отдаваемой, к подводимой к нему электр. мощности; К.… …   Технический железнодорожный словарь

  • 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

  • коэффициент полезного действия h — 3.7 коэффициент полезного действия h , %: Отношение полезной выходной мощности к подводимой теплоте. Источник …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • ГОСТ Р 54442-2011: Котлы отопительные. Часть 3. Газовые котлы центрального отопления. Агрегат, состоящий из корпуса котла и горелки с принудительной подачей воздуха. Требования к теплотехническим испытаниям — Терминология ГОСТ Р 54442 2011: Котлы отопительные. Часть 3. Газовые котлы центрального отопления. Агрегат, состоящий из корпуса котла и горелки с принудительной подачей воздуха. Требования к теплотехническим испытаниям оригинал документа: 3.10… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Паровоз ФД — «Феликс Дзержинский» Паровоз ФД21 3125 Основные данные …   Википедия

  • ФД — Феликс Дзержинский …   Википедия

  • ГОСТ Р 54440-2011: Котлы отопительные. Часть 1. Отопительные котлы с горелками с принудительной подачей воздуха. Терминология, общие требования, испытания и маркировка — Терминология ГОСТ Р 54440 2011: Котлы отопительные. Часть 1. Отопительные котлы с горелками с принудительной подачей воздуха. Терминология, общие требования, испытания и маркировка оригинал документа: 3.11 аэродинамическое сопротивление газового… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Электродный котёл — В этой статье не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена. Вы можете …   Википедия

dic.academic.ru

Определение КПД котла брутто и нетто

⇐ ПредыдущаяСтр 10 из 10

 

Коэффициент полезного действия котла брутто характеризует эффективность использования поступившей в котел теплоты и не учитывает затрат электрической энергии на привод дутьевых вентиляторов, дымососов, питательных насосов и другого оборудования. При работе на газе

 

hбрк = 100 × Q1/ Qcн. (11.1)

 

Затраты энергии на собственные нужды котельной установки учитываются КПД котла нетто

 

hнк = hбрк – qт – qэ , (11.2)

 

где qт, qэ – относительные расходы на собственные нужды теплоты и электроэнергии, соответственно. К расходам теплоты на собственные нужды относят потери теплоты с продувкой, на обдувку экранов, распыливание мазута и т.д.

Основными среди них являются потери теплоты с продувкой

 

qт = Gпр × (hк.в – hп.в) / (В × Qcн) .

 

Относительный расход электроэнергии на собственные нужды

 

qэл = 100 × (Nп.н/hп.н+ Nд.в/hд.в+ Nд.с/hд.с)/(B × Qcн) ,

 

где Nп.н, Nд.в, Nд.с – расходы электрической энергии на привод питательных насосов, дутьевых вентиляторов и дымососов, соответственно; hп.н, hд.в, hд.с - КПД питательных насосов, дутьевых вентиляторов и дымососов соответственно.

 

11.3. Методика выполнения лабораторной работы и обработки результатов

 

Балансовые испытания в лабораторной работе проводятся для стационарного режима работы котла при выполнении следующих обязательных условий:

- продолжительность работы котельной установки от растопки до начала испытаний – не менее 36 ч,

- продолжительность выдерживания испытательной нагрузки непосредственно перед испытанием – 3 ч,

- допустимые колебания нагрузки в перерыве между двумя соседними опытами не должны превышать ±10%.

Измерение величин параметров производятся с помощью штатных приборов, установленных на щите котла. Все измерения должны производиться одновременно не менее 3-х раз с интервалом 15-20 мин. Если результаты двух одноименных опытов различаются не более, чем на ±5%, то в качестве результата измерения берется их среднее арифметическое. При большем относительном расхождении используется результат измерения в третьем, контрольном опыте.

Результаты измерений и расчетов записывают в протокол, форма которого приведена в табл. 26.

 

 

Таблица 26

Определение потерь теплоты котлом

 

Наименование параметра Обозн. Ед. измер. Результаты в опытах
№1 №2 №3 Среднее
Объем дымовых газов м3/м3        
Средняя объемная теплоемкость дымовых газов Cг¢ кДж/ (м3·К)        
Температура дымовых газов J °С        
Потеря теплоты с уходящими газами Q2 МДж/м3        
Объем 3-атомных газов VRO2 м3/м3        
Теоретический объем азота V°N2 м3/м3        
Избыток кислорода в уходящих газах aуг ---        
Объем воздуха теоретический V°в м3/м3        
Объем сухих газов Vсг м3/м3        
Объем окиси углерода в уходящих газах CO %        
Теплота сгорания СО QСО МДж/м3        
Объем водорода в уходящих газах Н2 %        
Теплота сгорания Н2 QН2 МДж/м3        
Объем метана в уходящих газах Ch5 %        
Теплота сгорания СН4 QCh5 МДж/м3        
Потеря теплоты от химической неполноты сгорания Q3 МДж/м3        
Потеря теплоты от наружного охлаждения q5 %        
Потеря теплоты от наружного охлаждения Q5 МДж/м3        

Окончание табл. 26

Низшая теплота сгорания сухого газа Qсн МДж/м3        
Полезно использованная теплота (по методу обратного баланса) Q1 МДж/м3        

Таблица 27

КПД котла брутто и нетто

 

Наименование параметра Обозн. Ед. измер. Результаты в опытах
№1 №2 №3 Среднее
Расход эл. энергии на привод питательных насосов Nп.н          
Расход эл. энергии на привод дутьевых вентиляторов Nд.в          
Расход эл. энергии на привод дымососов Nд.с          
КПД питательных насосов hпн          
КПД дутьевых вентиляторов hдв          
КПД дымососов hдм          
Относительный расход эл. энергии на собственные нужды qэл          
КПД котла нетто hнетток %        

 

Анализ результатов лабораторной работы

Полученное в результате выполнения работы значение hбрк по методу прямого и обратного балансов необходимо сравнить с паспортной величиной, равной 92,1%.

Анализируя влияние на КПД котла величины потерь теплоты с уходящими газами Q2 , необходимо отметить, что повышение КПД может быть обеспечено снижением температуры уходящих газов и уменьшением избытка воздуха в котле. Вместе с тем, снижение температуры газов до температуры точки росы приведет к конденсации водяных паров и низкотемпературной коррозии поверхностей нагрева. Снижение величины коэффициента избытка воздуха в топке может привести к недожогу топлива и увеличению потерь Q3. Поэтому температура и избыток воздуха должны быть не ниже некоторых значений.

Затем необходимо проанализировать влияние на экономичность работы котла его нагрузки, с ростом которой увеличиваются потери с уходящими газами и снижаются потери Q3 и Q5.

В отчете по лабораторной работе должно быть сделано заключение об уровне экономичности котла.

 

Контрольные вопросы

 

  1. По каким показателям работы котла может быть сделано заключение об экономичности его работы?
  2. Что такое тепловой баланс котла? Какими методами он может составляться?
  3. Что понимается под КПД котла брутто и нетто?
  4. Какие потери теплоты увеличиваются при работе котла?
  5. Каким образом можно увеличить q2?
  6. Какие параметры оказывают существенное влияние на величину КПД котла?

Ключевые слова:тепловой баланс котла, КПД котла брутто и нетто, коррозия поверхностей нагрева, коэффициент избытка воздуха, нагрузка котла, потери теплоты, уходящие газы, химическая неполнота сгорания топлива, экономичность работы котла.

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

В процессе выполнения лабораторного практикума по курсу котельных установок и парогенераторов студенты знакомятся с методами определения теплоты сгорания жидкого топлива, влажности, выхода летучих и зольности твердого топлива, конструкцией парового котла ДЕ-10-14ГМ и экспериментальным путём исследуют происходящие в нём тепловые процессы.

Будущие специалисты изучают методики испытаний котельного оборудования и получают необходимые практические навыки, необходимые при определении тепловых характеристик топки, составлении теплового баланса котла, измерении его КПД, а также составлении солевого баланса котла и определении величины оптимальной продувки.

Библиографический список

 

1. Хлебников В.А. Испытания оборудования котельной установки: Лабораторный практикум. - Йошкар-Ола: МарГТУ, 2005.

2. Сидельковский Л.Н., Юренев В.Н. Котельные установки промышленных предприятий: Учебник для вузов. – М.: Энергоатомиздат, 1988.

3. Трембовля В.И., Фингер Е.Д., Авдеева А.А. Теплотехнические испытания котельных установок. - М.: Энергоатомиздат, 1991.

4. Александров А.А., Григорьев Б.А. Таблицы теплофизических свойств воды и водяного пара: Справочник. Рек. Гос. службой стандартных справочных данных. ГСССД Р-776-98. – М.: Изд-во МЭИ, 1999.

5. Липов Ю.М., Третьяков Ю.М. Котельные установки и парогенераторы. – Москва-Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2005.

6. Липов Ю.М., Самойлов Ю.Ф., Третьяков Ю.М., Смирнов О.К. Испытания оборудования котельного отделения ТЭЦ МЭИ. Лабораторный практикум: Учебное пособие по курсу «Котельные установки и парогенераторы». – М.: Изд-во МЭИ, 2000.

7. Роддатис К.Ф., Полтарецкий А.Н. Справочник по котельным установкам малой производительности/Под ред. К.Ф.Роддатиса. – М.: Энергоатомиздат, 1989.

8. Янкелевич В.И. Наладка газомазутных промышленных котельных. – М.: Энергоатомиздат, 1988.

9. Лабораторные работы по курсам «Теплогенерирующие процессы и установки», «Котельные установки промышленных предприятий»/ Сост. Л.М.Любимова, Л.Н.Сидельковский, Д.Л.Славин, Б.А.Соколов и др./ Под ред. Л.Н.Сидельковского. – М.: Изд-во МЭИ, 1998.

10. Тепловой расчет котельных агрегатов (Нормативный метод)/Под ред. Н.В.Кузнецова. – М.:Энергия, 1973.

11. СНиП 2.04.14-88. Котельные установки/Госстрой России. – М.: ЦИТП Госстроя России, 1988.

Учебное издание

ХЛЕБНИКОВ Валерий Алексеевич

КОТЕЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ И ПАРОГЕНЕРАТОРЫ

 

Лабораторный практикум

 

 

Редактор А.С. Емельянова

Компьютерный набор В.В.Хлебников

Компьютерная верстка В.В.Хлебников

 

 

Подписано в печать 16.02.08. Формат 60х84/16.

Бумага офсетная. Печать офсетная.

Усл.п.л. 4,4. Уч.изд.л. 3,5. Тираж 80 экз.

Заказ № 3793. С – 32

 

 

Марийский государственный технический университет

424000 Йошкар-Ола, пл. Ленина, 3

 

Редакционно-издательский центр

Марийского государственного технического университета

424006 Йошкар-Ола, ул. Панфилова, 17

 

[1] В 2020 г. планируется выработать 1720-1820 млн. Гкал.

[2] Миллиграмм-эквивалентом называется количество вещества в миллиграммах, численно равное отношению его молекулярной массы к валентности в данном соединении.

Читайте также:

lektsia.com

Выгодно ли использовать пиролизный котел?

Первый вопрос, который возникает у любого человека   о пиролизном, газогенераторном котле это – насколько он экономичней других котлов и как  подсчитать эту саму экономию.

Для начала нужно разобраться в таком понятии как КПД котла, что это и зачем. КПД – коэффициент полезного действия установки, отношение полезно используемого тепла к вносимому, выраженное в процентах:

по уравнению прямого баланса:

ηбр = 100 Qпол / Qрр

где Qпол — количество полезно используемой теплоты, МДж/кг; Qрр — располагаемая теплота, МДж/кг;Возможно определение КПД по уравнению обратного баланса:

ηбр = 100 — (qу.г + qх.н + qн.о)

где qу.г, qх.н, qн.о — относительные потери теплоты с уходящими газами, от химической неполноты сгорания топлива, от наружного охлаждения.

Еще различают КПД отопительного котла по выработанной теплоте (КПД-брутто) и по отпущенной теплоте (КПД-нетто).

Простыми словами, КПД - брутто отопительного котла характеризует степень его технического совершенства, а КПД — нетто — коммерческую экономичность.

КПД-нетто отопительного котла по уравнению обратного баланса

ηнетто = ηбр — qс.н

где qс.н — расход энергии на собственные нужды, %.

Чем выше КПД – соответственно, тем лучше и экономичней сам котел.

Можно ли отобрать у топлива все тепло?  Получить КПД 100%? Отвечу, да можно, но для этого необходима специальная конструкция котла из соответствующих материалов.

Примером могут служить газовые конденсационные котлы, они способны использовать энергию конденсации водяных паров. Эта энергия, выделяемая при конденсации паров воды, содержащихся в дымовых газах,  добавляет 11% уже существующему КПД котла.

Но здесь есть большой минус, цена котла и применяемое топливо – природный газ.

При сжигании другого топлива мы получаем множество вторичных компонентов, которые конденсировать нельзя, поэтому потери твердотопливного котла неизбежны.

Не буду вводить вас в дебри теплоэнергетики, скажу просто, на выходе из вашей дымовой трубы, должна быть температура немного выше точки росы  для используемого вида топлива. При этом конечно мы получим потери, но сохраним вашу дымовую трубу и отопительный котел в исправном состоянии и будем их эксплуатировать продолжительное время.

Вернемся в тему использования пиролизного котла. Как уже говорилось на сайте, пиролизный котел имеет КПД до 90%, я думаю вы уже поняли почему больше нельзя.

Теперь сравним экономические показатели пиролизного котла с газовым, другие котлы я в пример не ставлю (КПД на много ниже), а вот пиролизный с обычным газовым, можно сравнить, не учитывая КПД, так как он примерно одинаков.

Калорийность природного газа – до 8000 ккалл/м3

Средняя калорийность дров – 3200 ккалл/кг

Если разделить 8000/3200=2,5 — получим коэффициент для расчёта разницы расхода топлива.

Если не брать во внимание, приблизительно, равный КПД котлов, то получается, что для определения расхода дров, при работе пиролизного котла, нужно расход природного газа умножить на 2,5.

Возьмем пример:

Скажем у вас суточный расход газа 15 м3/сутки — это 450 м3/месяц.

Расход дров у вас будет: 15*2,5=37,5 кг/сутки или 1125 кг/месяц

Переведем кг в м3. Средняя насыпная плотность дров 700 кг/м3. Получаем: 1125/700=1.6 м3 дров будет у вас месячный расход.

Это самый простой и быстрый способ прикинуть ваши затраты на отопление жилища. Ну а выгодно применять пиролизный котел или нет, считайте сами исходя из стоимости топлива в вашем регионе.

teplavdome.net

Как увеличить КПД котла, век живи век учись - статья №1.

Как увеличить КПД котла (коэффициент полезного действия)? Не важно какого: пеллетного котла, дизельного котла или газового...  Не секрет, что все, кто купил в свое хозяйство отопительный котел, как правило свято верят в КПД котла, который указан в Руководстве по его эксплуатации, или в Инструкции к котлу. А там, как правило, стоит — 85%, 90%, 92% и даже 95%. Но мало кто знает, что в момент работы котла он крайне редко достигает КПД, указанного в документах производителя. Почему? Давайте разбираться.

Итак,

КПД котла зависит от многих параметров:
  • соответствует ли вид топки топливу, которое в нем сжигается,
  • от технического состояния котла,
  • от нагрузкив которой котел эксплуатируется,
  • от организации процесса сжигания топлива в котле,
  • от качеста топлива,
  •  и т.д. и т.п.

Надо знать, что баланс тепла, вырабатываемого отопительным котлом, складывается из следующих величин:

q1 + q2 + q3 + q4 + q5  = 100%, где

  • q1 — тепло, переданное теплоносителю (как правило, вода),
  • q2 — потери тепла с отходящими газами (физический недожег),
  • q3 — потери тепла от химической неполноты сгорания топлива (химический недожег),
  • q4 — потери тепла от механической неполноты сгорания (механический недожег),
  • q5 — потери в окружающую среду из-за рассеивания тепла.

А теперь самое интересное:

Потери тепла с отходящими газами (q2) или физический недожег тем больше, чем больше проходит через топку котла избыточного воздуха (воздуха, который не принимает участия в самом процессе сжигания топлива), а так же чем выше температура отходящих газов. Потери тепла с отходящими газами может достигать ... 15-25%. Такие потери характерны в зимние месяцы, когда котел работает на максимуме. Как уменьшить эти потери- читайте  в следующей статье.

Потери тепла от химического недожега (q3) тем больше, чем больше окиси углерода (угарного газа), имеющего высокую теплотворную способность, покидает котел через дымовую трубу, не сгорая в котле. Самое интересное то, что химический недожег это следствие недостаточного количества воздуха в камере сгорания котла. При неполном сгорании углерода, часть его образует окись углерода: 2С + О2= 2СО. При этом и происходит значительная (как я уже написал)потеря тепла.  Потери КПД котла от химического недожега могут достигать 5-7%.

Потери тепла от механического недожега (q4) характерны главным образом для твердотопливных котлов. Они образуютс в следствии появления шлака в топке, который плавится и обволакивает несгоревшее топливо. Чем выше зольность топлива и чем меньше летучих веществ в своем составе оно имеет- тем больше его механический недожег. Вообще q4 может достигать 1-3%.

Потери тепла в окружающую среду из-за рассеивания тепла (q5) — это потери, которе происходят через стенки котла, через его внешнюю облицовку. Они могут достигать 1-2%.

Так каков же реальный КПД котла?

Таким образом, если в Паспорте вашего котла указан КПД 90%. То нужно понимать, что это КПД, которого можно добиться, если котел работает в номинальном режиме, и в нем сжигается неплохое топливо с низкой зольностью. Если же учесть другие факторы, с которыми сталкивается владелец котла при его эксплуатации, то реальный КПД котла может снижаться до 65- 70% (!!!)

Как максимально приблизиться к номинальному КПД?

Есть небольшие хитрости, которые нужно знать и про которые будем говорить в следующей статье, которая не заставит себя долго ждать. Вот она.

pelletcom.ru

КПД котла брутто, % - это... Что такое КПД котла брутто, %?

 КПД котла брутто, %

3.1. КПД котла брутто, %

-

То же

7. ПАТЕНТНО-ПРАВОВЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ

8.2. Удельный выброс твердых продуктов сгорания, кг/ГДж (г/м3)

Качественные характеристики:

вид расчетного топлива;

вид котла;

тип топки и горелочных устройств;

вид тяги;

тип циркуляции воды в котле;

способ обеспечения газоплотности котла;

система очистки наружных поверхностей нагрева;

приспособленность к очистке внутренних поверхностей.

1.2. Алфавитный перечень показателей теплофикационных водогрейных котлов приведен в справочном приложении 1.

Термины, применяемые в настоящем стандарте, и их пояснения приведены в справочном приложении 2.

Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации. academic.ru. 2015.

  • КПД котла η k
  • КПД насоса η

Смотреть что такое "КПД котла брутто, %" в других словарях:

  • КПД — 34. КПД: Отношение выходной мощности к расходу теплоты топлива, подсчитанное по его низшей теплоте сгорания при нормальных условиях. Источник: ГОСТ Р 51852 2001: Установки газотурбинные. Термины и определения оригинал документа Смотри также ро …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • КПД брутто котла — КПД, рассчитанный по располагаемой теплоте топлива (сумма низшей теплоты сгорания топлива, физической его теплоты, теплоты подогрева воздуха для горения вне котла и т. п.) при температуре охлаждающего воздуха 30 °С. Примечание. При сравнении с… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • ГОСТ 4.413-86: Система показателей качества продукции. Котлы теплофикационные водогрейные. Номенклатура показателей — Терминология ГОСТ 4.413 86: Система показателей качества продукции. Котлы теплофикационные водогрейные. Номенклатура показателей оригинал документа: 1.1.8. Диапазон регулирования теплопроизводительности по отношению к номинальной, % Определения… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Тюменская ТЭЦ-2 — Тюменская ТЭЦ−2 …   Википедия

  • 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

  • Конденсационная электростанция — (КЭС)         тепловая паротурбинная электростанция, назначение которой производство электрической энергии с использованием конденсационных турбин (См. Конденсационная турбина). На КЭС применяется органическое топливо: твердое топливо,… …   Большая советская энциклопедия

  • ГОСТ 28269-89: Котлы паровые стационарные большой мощности. Общие технические требования — Терминология ГОСТ 28269 89: Котлы паровые стационарные большой мощности. Общие технические требования оригинал документа: Головная серия котлов Котлы, поставленные заказчику за период с начала изготовления оборудования котла данного типа до… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • СТО 70238424.27.100.016-2009: Парогазовые установки. Организация эксплуатации и технического обслуживания. Нормы и требования — Терминология СТО 70238424.27.100.016 2009: Парогазовые установки. Организация эксплуатации и технического обслуживания. Нормы и требования: 3.1.1 Автоматическое управление : Управление техническим процессом или его частью или осуществление… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • устройство — 2.5 устройство: Элемент или блок элементов, который выполняет одну или более функцию. Источник: ГОСТ Р 52388 2005: Мототранспортны …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

normative_reference_dictionary.academic.ru

Коэффициент полезного действия парового котла и котельной установки

КОТЕЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ И ПАРОГЕНЕРАТОРЫ

Полнота передачи располагаемой теплоты топлива в котле к рабочей среде определяется коэффициентом полезного действия (КПД) котла брут­то. Последний выражается как отношение количества теплоты, восприня­того рабочей средой Qi к располагаемому теплу поступающей на горение рабочей массы топлива Qp:

IQOQi ,, ^

Vk = —Гр-. (6.8)

Ц/р

Такой метод определения КПД, когда при испытаниях котла непосредствен­но устанавливают значения Qi и Qp, называют методом прямого баланса.

Прямое определение КПД котла по формуле (6.8) может оказаться недо­статочно точным. Оно связано с большими трудностями при производстве точных измерений многих параметров, массовых расходов пара и топлива, определении теплоты сгорания топлива и дополнительных составляющих располагаемой теплоты. Среднеквадратичная ошибка прямого определения КПД котла зависит, главным образом, от точности нахождения средней теп­лоты сгорания сжигаемой массы топлива и расхода топлива на котел и со­ставляет a-q — (3 ~г 4)10 или 3-4%, отсюда истинное значение КПД 77" может отличаться от полученного в испытаниях (опытного) г}°п на значе­ние Ат] = <7^77", т. е.

Г,'; = г,™ ± Ат,. (6.9)

Если, например, значение 77" = 0,9 (90%), то возможное отклонение опыт­ного КПД составит Д77 = (2, 7 - f 3,6)10~2 или 2, 7 - г 3,6%.

Коэффициент полезного действия котла брутто в процентах можно определить, установив сумму тепловых потерь при его работе:

Г}к = 100 - (<72 + <7з + <74 + Чъ + <7б). (6.10)

Такой метод определения называют методом обратного баланса. Погреш­ность определения КПД методом обратного баланса зависит от точности измерения тепловых потерь котлом. Каждая из них определяется с замет­ной погрешностью <jq — (4 - f 5) • 10~2, но относительная доля тепловых потерь составляет менее 1/10 общего теплового баланса. В итоге

- 100 - V™ ± А? пот) > (6.10

Где абсолютная ошибка определения AqU0T = crq(l — 77") и для выше приве­денного примера при 77" = 0,9 значение Aqnот = 0,4 - т - 0,5%.

Таким образом, определение КПД котла с большей точностью может быть сделано методом обратного баланса, т. е. через установление суммы ве­личин его тепловых потерь. Этот метод является единственным при оценке тепловой экономичности проектируемого котла. Зная КПД котла, восприня­тое тепло рабочей средой в котле можно определить следующим образом:

Qi = QppVk - (6.12)

Отсюда, используя это выражение Qi в (6.3), получим расход топлива на котел, Вк, кг/с. На этот расход топлива рассчитывают топливоприготови - тельное оборудование. В самом котле в большинстве случаев сгорает не все топливо, поскольку имеются потери с механическим недожогом <74. Для определения действительных объемов образующихся продуктов сгорания вводят понятие расчетного расхода топлива, т. е. топлива, сгоревшего в то­почной камере:

Вр = В(1 — 0,01 <74). (6.13)

Разность АВ = Вк — Вр представляет собой количество несгоревшего топ­лива. При сжигании газового топлива и мазута полный и расчетный расходы топлив совпадают, т. к. потеря <74 ничтожна. С учетом точности определения расхода топлива и незначительного влияния малых отклонений расхода на тепловые характеристики котла для твердых топлив принимается, что при значениях (74 < 2% можно не вводить поправки и считать Вк = Вр.

Коэффициент полезного действия котла брутто характеризует совер­шенство работы собственно парового котла. Однако его нормальная работа обеспечивается большим количеством вспомогательных машин и механиз­мов, потребляющих часть вырабатываемой блоком (электростанцией) элек­троэнергии. Затрату энергии на них называют расходом на собственные нужды котельной установки. К ним относят затраты энергии на дутьевые вентиляторы Эд. в, дымососы Эдс, питательные электронасосы Эпэн, механиз­мы пыле системы Эпс и большое число электродвигателей дистанционного и автоматического управления Эупр. Расход энергии на собственные нужды парового котла, Эс. н, можно записать в виде

ЭС. Н — Эд в + Эдс + ЭПС Эпэн + Эупр. (6.14)

Доля затрат энергии на собственные нужды от общей выработки электро­энергии, приходящейся на котел при его работе в блоке с турбиной,

[В QP 77э. с7раб)

Где 7?э. с — КПД выработки электроэнергии на электростанции; граб — время работы котла, ч.

Величина Дг/с. н для мощного парового котла составляет 0,04-0,05 или 4-5%. Если вычесть из КПД котла брутто затраты энергии на собственный расход, то получим КПД котла нетто, характеризующий эффективность ра­боты котельной установки:

С^к - Дтусн. (6Л6)

Одной из альтернатив газовым отопительным агрегатам являются твердотопливные котлы. Их популярность среди владельцев частных домов, не имеющих подключения к магистральным сетям, растет с каждым днем.

Сервисное обслуживание котельных наравне с правильной эксплуатацией считается невероятно важным фактором. Наша компания предлагает высококачественные услуги в данном направлении. Полный комплекс услуг позволит привести котельную в полный порядок, обеспечить ее …

Каждый человек мечтает о комфортном жилье, одним из элементов которого является тепло. Если ваш дом отапливается централизовано, то вопрос становится проще. Но не все жилые здания имеют данные блага цивилизации. …

msd.com.ua


Смотрите также