Студопедия — Лекция 8
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Лекция 8






Тема: Тепловой баланс и КПД парового котла

Цель: Ознакомиться с понятиями теплового баланса, КПД и основами анализа потерь парового котла

План лекции

1. Тепловой баланс и КПД паровых котлов с вентиляторным дутьем

2. Анализ потерь тепла в паровом котле

3. Тепловой баланс и КПД высоконапорных котлов

4. Тепловой баланс и КПД парогенератора ЯЭУ

1. Тепловой баланс и КПД паровых котлов с вентиляторным дутьем

Производство пара в паровом котле, как и при другом процессе трансформации энергии, сопровождается неизбежными потерями тепла. Эффективность использования тепловой энергии топлива, сгораемого в топке котла, и величину потерь тепла можно определить через коэффициент полезного действия котла - КПД.

Для определения КПД котла составляются уравнения теплового баланса.

Тепловой баланс котла представляет собой соотношения между приходом и расходом тепла в котле. Тепловой баланс принято составлять относительно 1 кг топлива для установившегося режима работы котла.

Согласно закону сохранения энергии, между приходом и расходом теплоты в котле должно существовать равенство. Рассмотрим уравнение теплового баланса для котла с вентиляторным дутьем с пароперегревателем и экономайзером (без воздухоподогревателя).

 

• Сумма теплот, вносимых с различными средами в паровой котел шзьтжтсярасполагаемой теплотой:

Тепло, ушедшее на производство пара Q1 - называется полезно использованной теплотой.

Для котлов с отбором насыщенного и перегретого пара она состоит из суммы полезной теплоты по насыщенному пару QHAC и полезной теплоты по перегретому пару QnE:

DnE и DHAC - количество перегретого и насыщенного (со степенью сухости -х) пара, отбираемого из котла, [ кг/час];

iПХ, iX iПВ - энтальпии перегретого, насыщенного со степенью сухости х пара и питательной воды, [кДж / кг ];

В - расход топлива, [кг/час].

Остальная часть располагаемого тепла уходит из котла в виде потерь:

IУХ - потери теплоты с уходящими газами, [кДж/кг];

Q3 -потери теплоты от химической неполноты сгорания топлива;

Q4 -потери теплоты от механической неполноты сгорания топлива;

Q5 - тепло, рассеиваемое в окружающее пространство через обшивку и изоляцию котла, [кДж / кг ];


Таким образом, приходно-расходное выражение теплового баланса котла будет выглядеть:

Выражение в скобках: - потеря теплоты с уходящими газами:

Тогда уравнение теплового баланса примет вид:

Потери Q4 от неполноты сгорания топлива актуальны для котлов с угольным отоплением и практически отсутствуют в судовых и корабельных котлах с мазутным отоплением, что говорит о совершенстве топочных процессов. Поэтому этим членом уравнения теплового баланса часто пренебрегают.

Учитывая, что для получения пара полезно используется только теплота Q1, КПД котла можно определить, как отношение полезно использованной теплоты к теплоте сгорания топлива:

а выразив полезно использованную теплоту Q1 через паропроизво-дительность, получим:

Но в реальных условиях котлы в процессе эксплуатации подвергаются периодическим продуваниям. С продуваемой водой теряется следующее количество теплоты:

где:

dnp - количество продуваемой из котла воды, [кг/ч];

i - энтальпия продуваемой воды, [кДж/кг].

При составлении тепловых балансов котлов принято потерю тепла с продуваемой водой не учитывать.

При проектировании паровых котлов, когда задан их КПД, можно определить расход топлива для заданных паропроизводительности и параметров пара:

Схематично уравнение теплового баланса и распределение тепла в котле с вентиляторным дутьем без воздухоподогревателя можно изобразить так:

Полезно использованное тепло складывается нз тепла, ушедшего на нагревание воды в экономайзере Q3K, ее испарение в трубах лучевоспринимающих QЛ и конвективных поверхностей нагрева QMcn и на перегрев пара в пароперегревателе QnE. Таким образом полезная теплота, [кДж/кг]:

В каждой части котла имеются потери теплоты в окружающую среду. Общая потеря тепла на охлаждение котла Q5 является суммой частных потерь в топке, испарителе, перегревателе и экономайзере, [кДж/кг]:

Таким образом для каждой части котла (топки, конвективной испарительной, перегревательной и экономайзера) можно составить частные уравнения теплового баланса.

С учетом частных уравнений теплового баланса, КПД котла можно выразить:

I0 - теоретическая энтальпия продуктов сгорания топлива (без учета потерь на механический и химический недожог), [кДж/кг]:

п - коэффициент удержания тепла в котле, учитывающий охлаждение обшивки котла (теплообмен с внешней средой в топке, в районе конвективных поверхностей, пароперегревателя и экономайзера).

2. Анализ потерь тепла в паровом котле







Дата добавления: 2015-08-31; просмотров: 1556. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Практические расчеты на срез и смятие При изучении темы обратите внимание на основные расчетные предпосылки и условности расчета...

Функция спроса населения на данный товар Функция спроса населения на данный товар: Qd=7-Р. Функция предложения: Qs= -5+2Р,где...

Аальтернативная стоимость. Кривая производственных возможностей В экономике Буридании есть 100 ед. труда с производительностью 4 м ткани или 2 кг мяса...

Вычисление основной дактилоскопической формулы Вычислением основной дактоформулы обычно занимается следователь. Для этого все десять пальцев разбиваются на пять пар...

Приложение Г: Особенности заполнение справки формы ву-45   После выполнения полного опробования тормозов, а так же после сокращенного, если предварительно на станции было произведено полное опробование тормозов состава от стационарной установки с автоматической регистрацией параметров или без...

Измерение следующих дефектов: ползун, выщербина, неравномерный прокат, равномерный прокат, кольцевая выработка, откол обода колеса, тонкий гребень, протёртость средней части оси Величину проката определяют с помощью вертикального движка 2 сухаря 3 шаблона 1 по кругу катания...

Неисправности автосцепки, с которыми запрещается постановка вагонов в поезд. Причины саморасцепов ЗАПРЕЩАЕТСЯ: постановка в поезда и следование в них вагонов, у которых автосцепное устройство имеет хотя бы одну из следующих неисправностей: - трещину в корпусе автосцепки, излом деталей механизма...

Виды сухожильных швов После выделения культи сухожилия и эвакуации гематомы приступают к восстановлению целостности сухожилия...

КОНСТРУКЦИЯ КОЛЕСНОЙ ПАРЫ ВАГОНА Тип колёсной пары определяется типом оси и диаметром колес. Согласно ГОСТ 4835-2006* устанавливаются типы колесных пар для грузовых вагонов с осями РУ1Ш и РВ2Ш и колесами диаметром по кругу катания 957 мм. Номинальный диаметр колеса – 950 мм...

Философские школы эпохи эллинизма (неоплатонизм, эпикуреизм, стоицизм, скептицизм). Эпоха эллинизма со времени походов Александра Македонского, в результате которых была образована гигантская империя от Индии на востоке до Греции и Македонии на западе...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.012 сек.) русская версия | украинская версия