ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Общее уравнение теплового баланса из "Котельные установки промышленных предприятий " При нестационарных режимах равенство между притоками и стоками (вещества и энергии) нарушается с изменением внутренней энергии (см. гл. 29). [c.33] Составляющие теплового баланса для теплотехнологических установок в общем случае могут быть выражены отношением количества затраченной теплоты на единицу полученного продукта, например в мегаджоулях на килограмм технологического продукта, или количеством теплоты в единицу времени — в мегаджоулях в секунду (мегаваттах), или количеством теплоты на единицу топлива — в мегаджоулях на килограмм для твердого и жидкого топлива или мегаджоулях на кубический метр для газообразного топлива. Для котельных установок тепловой баланс составляют на 1 кг твердого или жидкого топлива или 1 м газа при 273 К и 0,1013 МПа. [c.33] Рассмотрим составляющие приходной части теплового баланса. — низшая рабочая теплота сгорания единицы топлива, тДж/кг или МДж/мЗ —для твердого и жидкого или газа, не учитывающая, как известно, теплоту образования водяных паров. Это согласуется с тем, что температура продуктов сгорания, покидающих котел, обычно не ниже 110—120 °С, при такой температуре содержащийся в них водяной пар не конденсируется. При охлаждении же продуктов сгорания до температуры, при которой на поверхности нагрева возможна конденсация водяных паров, расчеты следует выполнять с учетом высщей теплоты сгорания топлива рР. [c.34] Член рэкз учитывают при использовании теплоты экзотермических реакций, возможных при осуществлении некоторых технологических процессов. В качестве примера можно указать на экзотермический процесс обжига колчедана в кипящем слое с установкой в последнем теплоиспользующих элементов для получения пара. Процесс обжига проходит без дополнительного использования топлива, поэтому в этом случае в выражении для определения 2Схим теплота сгорания топлива Ср отсутствует. [c.34] При сжигании газообразного топлива с высокой теплотой сгорания (например, природного газа) имеет место повышенное соотношение массы воздуха и газа (примерно 10 1). В этом случае топливо — газ обычно не подогревают. [c.35] Член Сф.в учитывает энтальпию воздуха, как поступившего в котел через воздушный подогреватель, так и присосанного через газоходы котла. [c.35] в — энтальпия теоретически необходимого количества подогретого перед воздушным подогревателем воздуха до и холодного воздуха с температурой tx.в. [c.36] При наличии в отходящих газах и горючих составляющих (газообразных или твердых) при условии сжигания их под котлом в приходной части баланса учитывают и их химическую теплоту. [c.36] Таким образом, в общем выражении приходной части теплового баланса котла (2.4) для конкретных случаев ряд членов может отсутствовать. [c.36] Сакк — расход (знак + ) или приход теплоты знак — ), связанный с неустановившимся тепловым режимом работы котла, МДж/кг (или МДж/м ). При установившемся тепловом состоянии Q акк — 0. [c.37] Схема теплового баланса котла при установившемся тепловом режиме показана на рис. 2.1. [c.37] В котел извне поступают, если считать на единицу массы (объема) сожженного топлива химическая теплота топлива 3 , теплота холодного воздуха (в воздухоподогреватель) атЯх.в кроме того, в газоходы котла из окружающей среды поступает также теплота с присосанным воздухом (ау.г—ат)Ях,в. [c.38] Как следует из рис. 2.1 и 2.2, расходными (выходными) статьями являются теплота, полезно затраченная на получение пара Спол, а также теплота (энтальпия) уходящих из котла газов Яу.г и другие тепловые потери. [c.38] По существу выражение (2.17) является коэффициентом полезного использования теплоты топлива. [c.40] Кроме того, при работе на горячем воздухе улучшается процесс горения топлива и повышается температурный уровень в топочной камере, что открывает возможность использования более низкокачественных влажных топлив. [c.40] Завершая рассмотрение общего уравнения теплового баланса, следует отметить, что в [1] и других литературных источниках составляющие теплового баланса котла обозначают обычно цифрами ( пол = ь у.г = г дх.ш = Цо 9м.н = = Яч.о Яь Цалл = Цй. [c.41] При выработке пара в котле рабочее вещество — вода обычно проходит последовательно водонагревательные, испарительные и нароперегревательные поверхности. В отдельных случаях котел может не иметь экономайзера или пароперегревателя. [c.41] КПД котла, определяемый по (2.28) или по (2.30), не учитывает затрат электрической энергии и теплоты на собственные нужды (на приводы насосов, вентиляторов, дымососов, механизмов топливоподачи и пылеприготовления, работы обдувочных аппаратов и т.д.). Такой КПД котла называют КПД брутто и обозначают ii6p или т)к. [c.43] Иногда т]к.у называют энергетическим КПД котельной установки. [c.43] Для котельных установок промышленных предприятий затраты энергии на собственные нужды составляют около 4 % вырабатываемой энергии. [c.43] Вернуться к основной статье