- •Введение
- •1 Анализ исходных данных
- •2 Выбор компоновки котла
- •3 Выбор типа топочного устройства и способа шлакоудаления
- •4 Выбор и обоснование системы подготовки топлива
- •5 Выбор температуры горячего воздуха
- •6 Выбор тепловой схемы котла
- •7 Выбор и обоснование опорны (реперных) точек тепловой схемы котла
- •8 Расчет объемов и энтальпий воздуха и продуктов сгорания
- •9 Тепловой баланс котла
- •100,27, КДж/кг;
- •10 Выбор, обоснование и расчет горелочных устройств
- •Заключение
- •Литература
- •Приложение а
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 Qф=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 (βизб = 0)
β′ = β′т + Δαвп, /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 Δαт, Δαвп – 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 + Δαвп=1,23 + 0,06 = 1,29;
При отсутствии избыточного, отдаваемого на сторону, воздуха .
Энтальпия теоретически необходимого количества воздуха на входе в воздушный тракт Hо.х.в определяется по формуле
, /1/
где Св=1,32145 кДж/(м3·К) - теплоемкость влажного воздуха при tх.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/