Тепловой расчет котельного агрегата ДЕ-25-14ГМ

Тепловой баланс парогенератора характеризует равенство между приходом и расходом тепла. Тепловая эффективность котлоагрегата, совершенство его работы характеризуется коэффициентом полезного действия.

Приходная часть теплового баланса в большинстве случаев определяется по формуле:

, (2.11)

где – располагаемая теплота, ;

– низшая теплота сгорания топлива, для газа принимаем – низшая теплота сгорания сухой массы газа, ; принимаем по исходным данным для газа = 33445 (7988 );

_. – физическое тепло топлива, , принимаем _.= 0, так как топливо-газ;

_. – физическое тепло воздуха, подаваемого в топку котла при подогреве его вне котлоагрегата, ; принимаем _.= 0, так как воздух перед подачей в котлоагрегат дополнительно не подогревается;

– теплота, вносимая в котлоагрегат при поровом распыле жидкого топлива, ; принимаем _.= 0, так как топливо газ.

Располагаемая теплота для котлоагрегата ДЕ-25-14 ГМ составляет:

Расходная часть теплового баланса котлоагрегата складывается из следующих составляющих:

(2.12)

Тепловой баланс котла составляется применительно к установившемуся тепловому режиму, а потери теплоты выражаются в процентах от располагаемой теплоты:

(2.13)

Разделив уравнение (2.12) на Q_р^р получим его в следующем виде:

, (2.14)

где q₁ – полезно использованная в котлоагрегате теплота;

q₂ – потеря теплоты с уходящими газами;

q₃ – потеря теплоты от химической неполноты сгорания топлива;

q₄ – потеря теплоты от механической неполноты сгорания топлива;

q₅ – потеря теплоты от наружного охлаждения;

- потеря теплоты от физической теплоты, содержащейся в удаляемом шлаке и от потерь на охлаждение панелей и балок, не включенных в циркуляционный контур котла;

q_6шл.= 0, так как топливо газ;

q_6охл= 0, так как охлаждение элементов котлоагрегата ДЕ-25-14 ГМ не предусматривается его конструкцией.

КПД брутто котельного агрегата определяется по уравнению обратного баланса[1]:

,% (2.15)

Потеря теплоты с уходящими газами q₂ рассчитываем по формуле[1]:

, % (2.16)

где Н_ух – энтальпия уходящих газов из котлоагрегата, определяется из таблицы 2.3 при соответствующих значениях и выбранной температуре уходящих газов, ; принимаем предварительно температуру уходящих газов Т_ух= 140 ^оС, ; Н_ух = 3197 ;

Н_х.в.^о – энтальпия теоретического объема холодного воздуха при температуре 30 ^оС, определяем по формуле:

H_х.в.⁰ = V_в⁰ּс_вּt_х.в. = (2.17)

где с_в – теплоемкость воздуха, с_в=1,327 .

Потери теплоты от химического недожога для природного газа[1]:

q₃ = 0,5 % .

Потери теплоты от механического недожога для природного газа принимаем q₄ = 0. [1].

Определяем q₂:

Потери теплоты от наружного охлаждения q₅ определяем по [1] для котлоагрегата паропроизводительностью 25 (6,94 ) с хвостовыми поверхностями:

q₅ = 1,2 %

Коэффициент полезного действия котлоагрегата по формуле (2.15):

Суммарную потерю тепла в котлоагрегате определяем по формуле:

(2.18)

Для последующих расчетов определяем коэффициент потери теплоты:

(2.19)

Полное количество теплоты, полезно отданной в котельном агрегате определяем по формуле[1]:

(2.20)

где D – паропроизводительность котлоагрегата, 25 (6,94 );

h_нп – энтальпия насыщенного пара при Р = 1,4МПа;

h_нп=2788,9 [11];

h_пв – энтальпия питательной воды при Р = 1,4МПа и t_пв = 104 ^оС;

h_пв = 436 [11];

h_кв – энтальпия котловой воды при Р = 1,4Мпа и t_кв = 194 ^оС;

h_кв = 829 [11];

π – процент продувки котла, π=3%

Действительный часовой расход топлива:

(2.21) Расход топлива, подаваемого в топку котлоагрегата, определяем по формуле:

(2.22)