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