Тепловой расчет и эксергетический анализ парогенераторов (стр. 3 из 6)

, (3.1)

где

- располагаемая или внесенная в котельный агрегат теплота;

- низшая теплота сгорания топлива;

- полезно использованная в котельном агрегате теплота;

- потери теплоты с уходящими газами;

- потери теплоты от химической неполноты сгорания топлива;

- потери теплоты от механической неполноты сгорания топлива;

- потери теплоты от наружного охлаждения;

- потери с физическим теплом шлака;

Разделив обе части уравнения (3.1) на

и умножив на 100, получим уравнение теплового баланса

,

в котором величина

,

численно равна КПД котельного агрегата.

При сжигании газообразного топлива принимаем

;

;

Зная коэффициент αТ=1,20, выбираем горелку. Нам подходит камерная топка для сжигания жидких и газообразных топлив, с потерей теплоты от химической неполноты сгорания q3=2.8%.

По паропроизводительности котельного агрегата, которая равна D=21 т/ч, можно определить потери тепла на наружное охлаждение q5=1,28%.

кДж/нм3

кДж/нм3

кДж/нм3

кДж/нм3

кДж/нм3

кДж/нм3

Потери теплоты с уходящими газами определяем для двух случаев [1]

а. с воздухоподогревателем

,

%.

б. без воздухоподогревателя

,

%.

где

при t0=0°C;

КПД брутто котельного агрегата

а. с воздухоподогревателем

,

%.

б. без воздухоподогревателя

,

%.

Часовой расход натурального топлива

а. с воздухоподогревателем

,

м3/ч.

где D – паропроизводительность котельного агрегата, кг/ч;

- энтальпия перегретого пара, определяется по таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара по и ;

- энтальпия питательной воды при температуре и ;

- энтальпия котловой воды в котельном агрегате, определяется при температуре и ;

б. без воздухоподогревателя [1]

,

м3/ч.

Часовой расход условного топлива

а. с воздухоподогревателем

,

м3/ч

б. без воздухоподогревателя

,

м3/ч.

Диаграмма тепловых потоков

Рисунок 4 - Диаграмма тепловых потоков (кДж/м3) котельного агрегата

3.4 Упрощенный эксергетический баланс котельного агрегата

Эксергия топлива с достаточной для приближенных практических расчетов точностью может быть принята равной низшей теплоте сгорания топлива

,

кДж/м3.

Эксергия теплоты продуктов сгорания топлива, образующихся в топке котла а. с воздухоподогревателем

,

кДж/м3.

где

- температура окружающего воздуха, ;

- калориметрическая температура горения, ;

б. без воздухоподогревателя

,

.

Потери при адиабатном горении (без учета потери эксергии за счет теплообмена топки с окружающей средой)

а. с воздухоподогревателем

,