Тепловий баланс котлоагрегата

12.1. Основні розрахункові рівняння

Теплота, що вноситься в топку котла (розпоряджувальна теплота)

де – теплота згоряння палива, кДж/кг;

– фізична теплота палива;

– масова ізобарна теплоємність палива;

теплота, внесена з повітрям

Для мазуту ; твердого

де D t_п – різниця температур підігрітого і холодного повітря;

об’ємна ізобарна теплоємність повітря; приймається

кДж/(м³×К);

теплоємність сухого палива с_пл^с, кДж/(кг×К): для антрациту – 0,921; кам'яного вугілля – 0,962; бурого вугілля – 1,088; фрезерного торфу - 1,297; сланців – 1,046;

теплоємність води =4,19 кДж/(кг×К);

Q_ф – теплота, внесена в топку з паровим дуттям, враховується для пальників з паровим розпиленням, кДж/кг;

Q_к – теплота розкладання карбонатів, враховується при спалюванні сланців, кДж/кг.

Теплота, що була внесена в топку котла витрачається на, (рівняння теплового балансу):

де Q ₁ – теплота, що корисно використовується, кДж/кг;

і_п.п. – ентальпія перегрітої пари, визначається по i - s- діаграмі в точці перетинання ізобари Р_п.п. і ізотерми t_п.п.;

і_к.в. – ентальпія котлової води, визначається по таблицях властивостей водяної пари, при Р_{п.п. ,} і_к.в. = і ¢;

і_ж.в. – ентальпія живильної води, і_ж.в. = × t_ж.в. = 4,19 × t_ж.в.;

Р – величина продувки, задається, %;

D – паропродуктивність, кг/с;

В – витрата палива, кг/с;

Q ₂ – втрати теплоти з вихідними димовими газами

де V_вих=V_г – об¢єм вихідних газів, м³/кг.п.

с ¢ _р.вих – середня об'ємна теплоємність газів; при Р =const, визначається по J_вих, прийняти с ¢ _р.вих = 1,4 кДж/(м³×К).

J_вих – температура вихідних газів, ^оС;

t_п – температура повітря в котельні, ^оС;

q ₄ – втрати теплоти від механічного недопалу;

Q ₃ – втрати теплоти від хімічного недопалу, кДж/кг;

Q ₄ – втрати теплоти від механічної неповноти згоряння

Q ₅ – втрати теплоти в навколишнє середовище;

де q ₅ – відсоткові втрати теплоти в навколишнє середовище; визначаються за графіком у залежності від паропродуктивності котлоагрегату D (рис.12.1).

Q ₆ - втрати теплоти зі шлаками

де – частка золи палива в шлаку;

– теплоємність шлаку,

– температура шлаку.

Рис. 12.1. Залежність втрат теплоти в навколишнє

середовище від номінальної продуктивності.

Для газоподібних палив і камерних топок можна прийняти

Q ₆ = 0.