Курсовая работа: Расчет теплового баланса парового котла

По результатам расчетов выполняем построение графика зависимости энтальпий продуктов сгорания Н от температуры Т.

4 Тепловой баланс котла

Расчет теплового баланса котельного агрегата выполняем по формулам в соответствии с источником [2].

При работе парового котла вся поступившая в него теплота расходуется на выработку полезной теплоты, содержащейся в паре, и на покрытие различных потерь теплоты.

Определяем потерю теплоты с уходящими газами q₂ , %

(17)

где H_ух – энтальпия уходящих газов, кДж/м³ ;

H⁰ _х.в – энтальпия теоретического объёма холодного воздуха, определяем при t_в = 30⁰ С, кДж/м³ ;

a_ух – коэффициент избытка воздуха в уходящих газах в сечении газохода после последней поверхности нагрева;

q₄ – потеря теплоты от механической неполноты горения, %; для природного газа q₄ =0;

Q^р _р – располагаемая теплота топлива, кДж/м³ .

Энтальпия теоретического объема холодного воздуха H⁰ _хв , кДж/м³ , при температуре 30⁰ С

H⁰ _хв =39,8 V⁰ (18)

H⁰ _хв = 39,8 * 10,03 = 399,2

Определяем располагаемую теплоту Q^р _р , кДж/м³ , для газообразного топлива

Q^р _р = Q^с _н (19)

где Q^с _н – низшая теплота сгорания сухой массы газа, кДж/м³

Q^р _р =38380

Потеря теплоты от химической неполноты сгорания топлива q₃ , %, обусловлена появлением в уходящих газах горючих газов СО, Н₂ , СН₄ . По таблице 4.4 [2] q₃ =0,5.

Потеря теплоты от механической неполноты горения топлива q₄ , %, наблюдается только при сжигании твердого топлива и обусловлена наличием в очаговых остатках твердых горючих частиц. Для газа q₄ = 0 %.

Потеря теплоты от наружного охлаждения q₅ , %, обусловлена передачей теплоты от обмуровки агрегата наружному воздуху, имеющему более низкую температуру и для парового котла определяется по формуле

q₅ = q_5ном (D_ном / D) (20)

где q_5ном – потери теплоты от наружного охлаждения при номинальной нагрузке парового котла, %; принимаем по таблице 4.5 [2] q_5ном =2,3;

D_ном – номинальная нагрузка парового котла, т/ч;

D – расчетная нагрузка парового котла, т/ч.

q₅ =2,3* 6,5/6,5 =2,3

Определяем КПД брутто η_бр , %, парового котла из уравнения обратного теплового баланса

η_бр =100-(q₂ +q₃ +q₄ +q₅ +q₆ ). (21)

При сжигании газообразного топлива уравнение примет вид