Лабораторная работа: Тепловой баланс котла по упрощенной методике теплотехнических расчетов

Отношение средней теплоемкости 1м³ воздуха в температурном интервале от 0ºС до t _ух =145ºС к теплоемкости 1м³ неразбавленных воздухом продуктов горения в температурном интервале от 0ºС до t _макс =2042,26ºСпо табл. 14-12 [5] k = 0,79.

Содержание трехатомных газов в сухих газах по [4]

.

Максимальное содержание трехатомных газов в сухих газах по[4]

.

3. Тепловой баланс котла по упрощенной методике теплотехнических расчетов Равича М.Б. и КПД (брутто) котлоагрегата

Составление теплового баланса котлоагрегата заключается в установлении равенства между поступившим в агрегат количеством теплоты, называемым располагаемой теплотой , и суммой полезно использованной теплоты и тепловых потерь . На основании теплового баланса вычисляется КПД и необходимый расход топлива.

Общее уравнение теплового баланса имеет вид (в абсолютных величинах), кДж/кг:

.

Принимая за 100%, находим составляющие баланса (q_i ) в относительных единицах. Тогда .

КПД котлоагрегата (брутто) по обратному балансу

,

где q ₂ =6,22% – потери теплоты с уходящими газами; q ₃ = 0% – потери теплоты в котлоагрегате с химическим недожогом; q ₄ = 0,33% – потери теплоты в котлоагрегате от механической неполноты сгорания топлива; q ₅ = 0,935% – потери теплоты от наружного охлаждения; q ₆ = 0,00096% – потери с физической теплотой шлаков.

Относительная погрешность определения КПД котлоагрегата (брутто) методом обратного баланса составила:

.

Потери теплоты с уходящими газами по [4]

,

где t _ух =145ºС – температура уходящих газов;t _хв =30ºС– температура холодного воздуха;t ^’ _макс =2015,86ºС – жаропроизводительность топлива с учетом влаги в воздухе;c ' =0,835-отношение средней теплоемкости не разбавленных воздухом продуктов горения в температурном интервале от 0ºС до t _ух =145ºС к их теплоемкости в температурном интервале 0ºС до t _макс =2042,26ºСпо табл. 14-12 [5]; h – изменение объема сухих продуктов горения в реальных условиях и при теоритических;– соотношение объемов влажных и сухих продуктов горения при α =1; k = 0,79 отношение средней теплоемкости 1м³ воздуха в температурном интервале от 0ºС до t _ух =145ºС к теплоемкости 1м³ неразбавленных воздухом продуктов горения в температурном интервале от 0ºС до t _макс =2042,26ºС по табл. 14-12 [5].

Потери теплоты в котлоагрегате по [4] с химическим недожогом отсутствуют q ₃ =0%.

Потери теплоты по [4] в котлоагрегате от механической неполноты сгорания топлива

%,

где Q_ун – теплота сгорания уноса, отнесенная к 1м³ /кг продуктов горения, ккал/м³ ; P– максимальное теплосодержание сухих продуктов горения топлива, ккал/м³ .

Теплота сгорания уноса, отнесенная к 1м³ продуктов горения [4]:

ккал/м³ ,

где a _ун =0,95 – доля золы топлива в уносе; с_ун =3% – содержание горючих в золе-уносе.

Потери теплоты от наружного охлаждения котлоагрегата принимаются по рис. 4-9 из [2] при номинальной нагрузке (50т/ч) и составляют .

Потери с физической теплотой шлаков рассчитываются по формуле [6]

,

где а_шл =1 – а_ун = 1–0,95=0,05– доля золы в шлаке по табл.2.6 из [6]; (с t )_шл =0,56 кДж/кг – энтальпия шлака при твердом шлакоудалении при температуре t _шл =600ºС по табл.3.5 из [6].

Заключение

В расчетно-графической работе были определены тепловые потери топлива, которые составили: