Методика расчета потерь теплоты, КПД и расхода топлива

1. Задаем температуру уходящих дымовых газов из котла. Для паровых котлов 150-170оС, для водогрейных котлов 180-200оС.

2. Определить располагаемую теплоту. Она равна низшей теплоте сгорания топлива , т.е. .

3. Определить потери теплоты от механической неполноты горения (при сжигании твердого топлива). (Таблица 4.2. Р. И. Эстеркин «Курсовое и дипломное проектирование».)

4. Потеря теплоты с уходящими газами определяется по формуле:

, где

Нух - энтальпия уходящих газов (таблица 4 при выбранной температуре линейной интерполяцией.)

Н0х.в - энтальпия теоретического объема холодного воздуха, определяется при температуре tв = 30оС, по формуле: Н0х.в=1,32*tв*V0 (кДж/кг или кДж/м3)

αˊˊ – коэффициент избытка воздуха в уходящих газах, берется из таблицы 2, расчета после последней поверхности нагрева.

q4 – потеря теплоты от механической неполноты сжигания топлива, только для твёрдого топлива.

5. Потеря теплоты от химической неполноты горения топлива, q3 принимается 0,5-1 %.

6. Потеря теплоты в окружающую среду принимается в зависимости от производительности котла.

Для паровых котлов: 2 т/ч – 3,8 %; 4 т/ч – 2,9%; 6 т/ч – 2,4 %; 10 т/ч – 1,7%; 15 т/ч – 1,5%; 20 т/ч – 1,3%; 30 т/ч – 1,2%.

Для водогрейных котлов: 5 МВт – 1,7%; 10 МВт – 1,5%; 20 МВт – 1,2%; 30 МВт – 1,0%; 40 МВт – 0,9%; 60 МВт – 0,7%

 

7. Вычислить КПД брутто парового или водогрейного котла по формуле:

8. Вычислить полезную мощность парового котла по формуле:

, где

Дн.п. – расход (кг/с) выработанного насыщенного пара.

hн.п., hп.в. – энтальпия насыщенного пара, питательной воды, кДж/кг (см. термодинамическую таблицу воды и водяного пара при заданном давлении пара)

hкип – энтальпия кипящей воды в барабане котла, кДж/кг, при заданном давлении пара (см. термодинамическую таблицу воды и водяного пара при )

р – непрерывная продувка парового котла, % (принимается согласно заданию).

9. Определить полезную мощность водогрейного котла по формуле:

, кВт

G – расход воды через водогрейный котел, кг/c

hг.в., hх.в. – энтальпия горячей и холодной воды (на выходе и входе водогрейного котла).

10. Подсчитать расход топлива (кг/c, м3/c) подаваемого в топку парового (водогрейного) котла по формуле:

10.1. Для парового котла:

10.2. Для водогрейного котла:

11. Определить коэффициент сохранения теплоты по формуле:

12. Заполнить таблицу 5