Упрощенный эксергетический баланс котельного агрегата
3.5.1 Эксергия топлива с достаточной для приближенных практических расчетов точностью может быть принята равной низшей теплоте сгорания топлива, кДж/м3:
,
кДж/м3
3.5.2 Эксергия теплоты продуктов сгорания топлива, образующихся в топке котла, кДж/м3:
а) с воздухоподогревателем
где - температура окружающего воздуха, ;
- калориметрическая температура горения, ;
кДж/м3
б) без воздухоподогревателя
,
кДж/кг
3.5.3 Потери при адиабатном горении (без учета потери эксергии за счет теплообмена топки с окружающей средой), кДж/м3:
а) с воздухоподогревателем
,
кДж/м3
б) без воздухоподогревателя
,
кДж/м3
или в %
а) с воздухоподогревателем
,
.
б) без воздухоподогревателя
,
.
3.5.4 Определяем уменьшение эксергии продуктов сгорания за счет теплообмена в нагревательно – испарительной части котла, кДж/м3:
а) с воздухоподогревателем
,
кДж/м3
б) без воздухоподогревателя
,
кДж/м3
3.5.5 Приращение эксергии в процессе превращения воды в перегретый пар, кДж/м3:
а) с воздухоподогревателем
,
где - удельная энтропия перегретого пара и питательной воды, определяются по таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара;
кДж/кг·К[1, с. 337];
кДж/кг·К[1, с. 334];
кДж/м3
б) без воздухоподогревателя
кДж/м3
или в %
а) с воздухоподогревателем
,
.
б) без воздухоподогревателя
,
.
3.5.6 Потеря эксергии от теплообмена по водопаровому тракту, кДж/м3:
а) с воздухоподогревателем
,
кДж/м3
б) без воздухоподогревателя
,
кДж/м3
или в %
а) с воздухоподогревателем
,
б) без воздухоподогревателя
,
.
3.5.7 Уменьшение эксергии продуктов сгорания за счет теплообмена в воздухоподогревателе, кДж/м3:
,
кДж/м3
3.5.8 Увеличение эксергии воздуха в воздухоподогревателе, кДж/м3:
,
кДж/м3
3.5.9 Потеря эксергии за счет теплообмена в воздухоподогревателе, кДж/м3:
,
кДж/м3
или в %
,
.
3.5.10 Составим эксергетический баланс котельного агрегата и определим эксергию уходящих газов, кДж/м3:
а) с воздухоподогревателем
,
Отсюда
кДж/м3
б) без воздухоподогревателя
,
Отсюда
,
кДж/м3
или в %
а) с воздухоподогревателем
,
.
б) без воздухоподогревателя
,
3.5.11 Определим среднетермодинамическую температуру при теплоподводе, К:
,
К
3.5.12 Эксергетический КПД котельного агрегата оценим через среднетермодинамическую температуру при теплоподводе, %:
а) с воздухоподогревателем
,
.
б) без воздухоподогревателя
,
Рис.6. Диаграмма Гроссмана-Шаргута для эксергетического баланса котельного агрегата
Тепловой расчет котла-утилизатора