ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОТРЕБНОГО КОЛИЧЕСТВА ТОПЛИВА НА ВЫРАБОТКУ ТЕПЛОТЫ

4.1. Полная потребность в условном топливе длякотельной в планируемом периоде определяется с учетом потерь топлива при транспортировании и хранении, т у.т.:

B_полн = φ _п · B, (4.1)

где: B - потребное количество топлива на выработку теплоты котельной в планируемом периоде, кг у.т.;

φ _п - коэффициент, учитывающий потери топлива, принимается по табл. 1 и 2 Приложения 3.

4.2. Потребность в условном топливе для выработки теплоты котельной, т у.т., определяется умножением общего количества вырабатываемого теплоты Q_выр, определяемого по формуле (3.1) на удельную норму расхода условного топлива для выработки 1 ГДж (1 Гкал) теплоты или 1 т нормального пара:

B = Q_выр · b ·10^-3, (4.2)

где: b - удельный расход условного топлива, кг у.т./ГДж (кг у.т./Гкал).

4.3. Удельный расход условного топлива, кг у.т./ГДж (кг у.т./Гкал), вычисляется по формуле:

(4.3)

(4.3а)

где: - коэффициент полезного действия котлоагрегата, соответствующий номинальной загрузке котлоагрегата, %.

КПД котлоагрегата определяется на основании паспортных данных или на основании режимно-наладочных испытаний котлоагрегата, находящегося в технически исправном и отлаженном состоянии. Испытания котлоагрегатов проводятся по утвержденной методике специализированными организациями, нормы расхода топлива.

Если за котлоагрегатом установлен экономайзер для нагрева питательной воды или теплообменник для подогрева дутьевого воздуха, общий КПД котлоагрегата принимается с учетом утилизатора.

4.4. Удельные нормы расхода топлива на выработку теплоты для котлоагрегатов на номинальной нагрузке (паспортные данные) приведены в табл. 3 Приложения 3. При отклонении нагрузки от номинальной удельные нормы определяются в соответствии с нормативными характеристиками котлоагрегатов. Нормативная характеристика определяет изменение величины удельного расхода топлива, кг у.т./ГДж (кг у.т./Гкал), во всем диапазоне нагрузок котлоагрегата от минимальной до максимальной [14].

, (4.4)

где - фактический КПД котельного агрегата при i -ой нагрузке.

При отклонении условий эксплуатации должны быть определены нормативные коэффициенты:

· коэффициент K ₁, учитывающий эксплуатационную нагрузку котлоагрегата;

· коэффициент K ₂, учитывающий работу котлоагрегата без хвостовых поверхностей нагрева;

· коэффициент K ₃, учитывающий использование нерасчетных видов топлива.

Коэффициенты K ₁, K ₂, K ₃ - определяются как отношение величин удельного расхода топлива при фактических нагрузках котлоагрегата в условиях эксплуатации к удельному расходу топлива при оптимальных условиях эксплуатации при номинальной нагрузке:

. (4.5)

При работе котлоагрегата с установленными хвостовыми поверхностями на расчетном топливе и в номинальном режиме коэффициенты равны единице.

Для некоторых типов котлов значения коэффициента K ₁ приведены в табл. 4 Приложения 3.

Коэффициент K ₂ определяется только при отсутствии чугунных экономайзеров в котлах паропроизводительностью до 20 т/ч при параметрах, соответствующих номинальной нагрузке. Значения K ₂ в зависимости для различных видов топлива приведены ниже:

Топливо	Значение K 2
Газ	1,025 - 1,035
Мазут	1,03 - 1,037
Каменный уголь	1,07 - 1,08
Бурый уголь	1,07 - 1,08

Меньшее значение коэффициента K ₂ принимается для котлоагрегатов типа ДКВР.ШБА, большее - для котлов типа Шухова, КРШ.ВВД.

Коэффициент K ₃ для секционных стальных и чугунных котлов типа НР-18, «Минск-1», «Универсал», «Тула-3» и др., а также для паровых котлов типа Е-1/9, топки которых оборудованы колосниковой решеткой с ручным обслуживанием, при сжигании рядовых углей с содержанием мелочи (класс 0 ÷ 6 мм) более 60 % принимается равным 1,15 - для антрацита; 1,17 - для каменных углей; 1,2 - для бурых углей.

Для остальных котлоагрегатов коэффициент K ₃ определяется по величине потерь теплоты топок от механического недожога в зависимости от типа топочного устройства, зольности и фракционного состава топлива:

, (4.6)

где: q ₄, - соответственно нормативная (проектная) величина потерь теплоты от механического недожога и исходная, %;

K_м - поправка на содержание мелочи (класс 0 ÷ 6 мм). Величина поправки приведена ниже.

Содержание мелочи (класс 0 ÷ 6 мм) в топливе, % K_м

55 1,0

60 1,03

70 1,1

80 1,22

90 1,4

4.5. Удельные нормы расхода топлива на выработку 1 т нормального пара, кг у.т./т, при энтальпии пара 2675,5 кДж/кг (639 ккал/кг) при атмосферном давления определяется по соотношению:

b = b_н ·(1 + K_прод), (4.7)

где: b_н - расчетная удельная норма расхода топлива на выработку 1 т нормального пара, кг у.т./т, значения удельных норм приведены в табл. 5 Приложения 3;

K_прод - коэффициент, учитывающий потери теплоты с продувочной водой.

Пересчет пара из котла в нормальный выполнятся по формуле:

G_нп = G_пр ·(I_п - I_пв)/ I_нп, (4.8)

где: G_нп - паропроизводительность котельной в нормальном паре, кг/ч;

G_пр - паропроизводительность котельной в рабочем паре, кг/ч;

I_п, I_пв - соответственно энтальпия пара и питательной золы, кДж/кг (ккал/кг);

I_нп - энтальпия нормального пара, равная 2675,5 кДж/кг (639 ккал/кг).

4.6. При наличии в котельной нескольких котлов разных типов средняя норма расхода условного топлива на выработку теплоты за планируемый период, кг у.т./ГДж (кг у.т./Гкал), определяется как средневзвешенная величина по формуле:

, (4.9)

где: b_i - норма удельного расхода топлива для i -го котла, кг у.т./ГДж (кг у.т./Гкал);

Q_i - выработка теплоты (пара) i -м котлом за планируемый период, ГДж (Гкал);

n - количество котлов в котельной.

4.7. Удельный расход условного топлива на растопку котла с учетом технологического процесса зависит от площади поверхности нагрева котла, числа и длительности остановок котла (табл. 5 Приложения 3).

4.8. Пересчет условного топлива B_усл в натуральное B_нат выполняется в соответствии с характеристикой топлива и значением калорийного эквивалента по формуле:

B_нат = B_усл / Э, (4.10)

где: Э - калорийный коэффициент, определяемый по соотношению:

, (4.11)

где: - низшая теплота сгорания условного топлива, равная 29309 кДж/кг (ккал/кг);

- низшая теплота сгорания натурального топлива (твердого, жидкого газообразного), кДж/кг(м³) [ккал/кг(м³)], определяется сертификатом или лабораторным анализом.

Для приближенных расчетов можно пользоваться величинами калорийных эквивалентов, приведенными в табл. 7 Приложения 3.

4.9. Установленные на теплоэнергетическом предприятии нормы расхода топлива подлежат корректировке на основании проведения энергосберегающих мероприятий и эксплуатационных испытаний топливоиспользующих агрегатов. Испытания должны проводиться только после проведения объектов в исправное состояние и оформления соответствующего акта.

4.10. Для контроля экономичности работы котельных и возможности сопоставления плановых показателей с отчетными, потребность в топливе и удельные расходы топлива могут быть представлены в расчете на выработку теплоты, отпускаемого с коллекторов котельной.

Потребность в условном топливе на производство теплоты, отпускаемого с коллекторов котельной, т у.т./ГДж (т у.т./Гкал), определяется по формуле:

B_отп = Q_отп · b_отп ·10^-3, (4.12)

где: Q_отп - количество отпущенного теплоты за рассматриваемый период, Дж [Гкал];

b_отп - удельная норма расхода условного топлива на выработку теплоты, отпускаемого в тепловую сеть, кг у.т./ГДж (кг. у.т./Гкал).

4.11. Удельный расход условного топлива, кг у.т./ГДж (кг у.т./Гкал), на отпуск теплоты определяется по формулам:

b_отп = b /(1 - K_сн), (4.13)

где: K_сн - коэффициент, учитывающий расход теплоты (топлива) на собственные нужды котельной, %, (см. раздел 3),

или

(4.14)

, (4.14а)

где: - средний коэффициент полезного действия нетто с учетом расхода теплоты на собственные нужды котельной, %, определяется по соотношению:

. (4.15)

Коэффициент, учитывающий расход топлива на собственные нужды котельной, %, определяется:

, (4.16)

где: b_снi - удельный расход топлива на i -е нужды котельной, кг у.т./ГДж (кг у.т./Гкал);

n - количество различных собственных нужд котельной, требующих затрат топлива.