2. Тепловой расчет котла

2.1. Баланс тепла котельного агрегата

Уравнение баланса тепла котельного агрегата может быть представлено в виде

а значение его коэффициента полезного действия определено из выражения.

где q₃и q₄- соответственно потери от химического и

механического недожога, определяемые по таблицам

основных теплотехнических ха­рактеристик.

Потеря тепла в окружающую среду q₅зависит главным об­разом от теплопроизводительности котла и в случае нормальной нагрузки вычисляется по графику (рис.2.1), а при нагрузках, отличающихся от нормальной в пределах ±25%,— по формуле

Рис.2.1 График зависимости потери тепла в окружающую

среду от теплопроизводительности котла.

1-с экономайзером 2-без экономайзера

Потеря тепла в окружающую среду топкой может быть при­нята равной.

Потерю тепла от наружного охлаждения, приходящуюся на долю отдельных газоходов, можно найти, вводя в формулы для определения тепла, отдаваемого поверхностям нагрева, значе­ние коэффициента сохранения тепла φ, равного

Потеря с физическим теплом шлаком при слоевом сжига­нии ориентировочно, но с достаточной степенью точности опре­деляется по формуле

Потеря тепла с уходящими газами равна теплосодержанию газов, удаляемых в атмосферу (за вычетом количества теп­ла, вносимого с топливом, поступающим в топку воздухом и паровым дутьем) и поправкой на механический недожог и опре­деляется по уравнению

(2.1.6)

где - теплосодержание уходящих газов вккал/кг

- физическое тепло топлива вккал/кг;

- теплосодержание поступающего в топку воздуха вккал/кг;

-тепло, вносимое в установку с паровым дутьем, вккал/кг.

Физическое тепло топлива определяют по формуле

,

где - средняя теплоемкость топлива:

для твёрдых видов топлива = =0,25ккал/кг-град;

для жидкого и газообразного топлива =0,4ккал/кг-град;

- температура топлива вград.

Теплосодержание воздуха, поступающего в топку и газоходы, определяют по формуле

где Vo—теоретическое количество воздуха, необходимого для горения, в м³/кг;

- теплоёмкость воздуха и его температура.

Теплоёмкость воздуха при температуре его в пределах

0-200°C может быть принята равной =0,32ккал/м³ • град;температура воздуха при расчете типовых конструкций прини­мается равной 30°C; при расчете конкретных объектов ее сле­дует принимать в зависимости от местных условий.

Тепло, вносимое в установку с паровым дутьем, вычисляют по формуле

где - расход пара на дутье или распыливание: для дутья количество расходуемого пара составляет 0,7-0,8кг/кгтоплива; для распыливания-0,2-0.4кг/кг;

- энтальпия сухого насыщенного пара вккал/кг.

Таким образом, для определения q₂ ,остается найти величину, т, е. подсчитать объем дымовых газов и оценить их температуру.

Как объемы дымовых газов, так и объемы воз­духа вычисляют в кубических метрах при нормальных условиях (0°С и 760 мм рт. ст.) для 1кгтвердого и жидкого топлива и для 1 кг³газообразного топлива.