Види теплового балансу котлів


1. Рівняння прямої балансу встановлює залежність між витратою палива і тепловою потужністю котла.
При цьому обов`язково заміряються параметри і кількість виробленої пари або води.
2. Рівняння зворотного теплового балансу встановлює залежність між ККД котла і тепловими втратами (величини виражаються в процентах).
Тепловий баланс складається для аналізу процесів, що відбуваються в топці котла при згорянні палива, з метою: визначити причини зниження продуктивності к / а- розробити заходи, необхідні для підвищення ККД.

Відео: Урок 175. Рівняння теплового балансу

Складові теплового балансу

Тепловий баланс котла може бути записаний у вигляді рівності Q = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5, де Q - це загальна кількість теплоти, що надійшла в топку. Воно складається з теплоти згорання палива, його фізичного тепла, а також тепла, що надійшов в топку з парою і подається на горіння повітрям: Q = Qн + Qф.т + Qф.в + Qпара.

Qн - нижча теплота згоряння палива, яка виділяється при повному згорянні без урахування теплоти конденсації водяної пари.
Qф.т - фізичне тепло палива, враховується за умови підігріву палива перед подачею в топку.
Qф.в - тепло повітря, внесеного в топку, враховується в тому випадку, коли на котельні встановлені повітронагрівачі.
Qпара - тепло пара, що надійшов в топку.

Відео: Як знизити втрати тепла

Права частина рівняння являє собою суму тепла, витраченого на отримання пари або води (Q1) і теплових втрат (Q2 + Q3 + Q4 + Q5)



Q1 - корисно використане тепло, витрачений на виробництво пари або гарячої води.
Q2 - втрати тепла з димовими газами (найзначніші за величиною, що досягають для сучасних котлів 4-10%. Їх величина залежить від виду застосовуваного палива, навантаження до / агрегату, температури і об`єму відхідних газів, і значно зростає при збільшенні кількості повітря, що подається на горіння).
Q3 - втрати тепла від хімічної неповноти згоряння палива (зростають при зменшенні подачі повітря на горіння, крім того, залежать від виду палива, що спалюється, способу його спалювання, конструкції топки і інших чинників).
Q4 - втрати тепла від фізичної неповноти згоряння палива (враховуються тільки при роботі на твердому паливі).
Q5 - втрати тепла в навколишнє середовище (залежать від якості і товщини обмурівки котла, від коефіцієнта теплопровідності її матеріалу, від температури зовнішнього повітря, площі і т.д.). Підраховуються за приблизними формулами.

Тепловий баланс складається при сталій роботі котла, виражається в кДж / кг (кДж / м3) і зазвичай відноситься до 1м3 газу або до 1 кг твердого та рідкого палива, що знаходиться при T = 0 ° С і P = 760 мм рт. ст. (0,1 МПа).

Рівняння зворотного балансу

Застосовується в основному при випробуваннях котлів. При цьому вираховується величина теплових втрат і за відомою теплоті згоряння палива визначається ККД брутто котла:? Бр = 100 - (Q2 + Q3 + Q5).

Похибки при визначенні втрат тепла нижче, ніж при підрахунку витрати палива, тому метод визначення ККД по зворотному балансу більш точний.