Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

ПОТЕРЯ ТЕПЛОТЫ С УХОДЯЩИМИ ГАЗАМИ



Потеря теплоты с уходящими газами Qух(qух) возникает из-за того, что физическая теплота (энтальпия) газов Нуг, покидающих котел при температуре tуг, превышает физическую теплоту поступающих в котел воздуха αуг·Н0хв и топлива ст·tт. Если пренебречь малым значением энтальпии топлива, а также теплотой золы (для твердого топлива), содержащейся в уходящих газах, потеря теплоты с уходящими газами, МДж/кг (или МДж/м может быть подсчитана по формуле

 

(14.12)

 

Потеря теплоты с уходящими газами занимает обычно основное место среди тепловых потерь котла, составляя 5—12 % располагаемой теплоты топлива, и определяется объемом и составом продуктов сгорания, существенно за висящих от балластных составляющих топлива и от температуры уходящих газов:

 

(14.13)

 

а) б)

Рис. 28. К определению коэффициента избытка воздуха в топке котла (а).

К определению температуры уходящих газов (б).

Одним из возможных направлений снижения потери теплоты с уходящими газами является уменьшение коэффициента избытка воздуха в уходящих газах αуг который зависит от коэффициента расхода воздуха в топке αт и балластного воздуха, присосанного в газоходы котла, находящиеся обычно под разрежением:

αуг = αт+Δα (14.14)

В котлах, работающих под давлением, присосы воздуха отсутствуют.

С уменьшением αт потеря теплоты Qуг(qуг) снижается, однако при этом в связи с уменьшением количества воздуха, подаваемого в топочную камеру, возможно появление другой потери теплоты — от химической неполноты сгорания топлива Qхн(qхн). Оптимальное значение αт выбирается с учетом достижения минимального суммарного значения qу.г+ qхн (рис.28).

Возможность уменьшения αт зависит от рода сжигаемого топлива и типа топочного устройства. При более благоприятных условиях контактирования топлива и воздуха избыток воздуха αт, необходимый для достижения наиболее полного горения, может быть уменьшен. При сжигании газообразного топлива, когда условия для эффективного перемешивания компонентов горения достаточно благоприятны, коэффициент избытка воздуха в топке принимают αт ≤1,1; при сжигании мазута αт = 1,1; пылевидного топлива αт = 1,2, а кускового топлива αт = 1,3...1,7.

Присосы воздуха по газовому тракту котла Δα в пределе могут быть сведены к нулю. Однако полное уплотнение мест прохода труб через обмуровку, уплотнение лючков и «гляделок», имеющихся в газоходах и работающих под разрежением, затруднено и практически Δα = 0,15...0,3.

Балластный воздух в продуктах сгорания помимо увеличения потери теплоты Qуг приводит также к дополнительным затратам электроэнергии на дымосос. Допустимые присосы воздуха в отдельных элементах котла даны в « Тепловом методе расчета котлов. Нормативный метод»

Важнейшим фактором, влияющим на Qуг является температура уходящих газов. Ее снижение достигается установкой в хвостовой части котла теплоиспользующих элементов (экономайзера, воздухоподогревателя). Чем ниже температура уходящих газов и соответственно меньше температурный напор Δt между газами и нагреваемым рабочим телом (например, воздухом), тем большая площадь поверхности требуется для такого же охлаждения газа. Повышение же температуры уходящих газов приводит к увеличению потери с Qуг и, следовательно, к дополнительным затратам топлива ΔВ на выработку одного и того же количества пара, горячей воды или другого теплоносителя, В связи с этим оптимальная температура tуг определяется на основе технико-экономических расчетов при сопоставлении годовых затрат для теплоиспользующих элементов и топлива для различных значений (рис. 28б).

На рис. 28б можно выделить область температур (от t'уг до t''уг), в которой расчетные затраты отличаются незначительно. Это дает основание для выбора в качестве наиболее целесообразной температуры при которой начальные капитальные затраты будут меньше.

В ряде случаев снижение ограничивается возможностью внешней коррозии хвостовых поверхностей нагрева (воздушного подогревателя, экономайзера) из-за конденсации на них водяных паров, содержащихся в продуктах сгорания. В связи с этим выбор зависит также от температуры питательной воды, температуры воздуха на входе в воздушный подогреватель и других факторов.

С увеличением нагрузки увеличивается количество выделяемой теплоты (рис. 29а).

а) б)

Рис. 29. График зависимости теплоты от нагрузки.

Заканчивая рассмотрение потери теплоты с уходящими газами, необходимо отметить, что при работе котла на твердом топливе, а также при работе энерготехнологических агрегатов поверхности нагрева могут загрязняться золой топлива и технологическим уносом. Это приводит к существенному снижению коэффициента теплопередачи от продуктов сгорания к рабочему телу и, следовательно, к повышению tуг. При этом для сохранения заданной паропроизводительности котельной установки приходится идти на увеличение расхода топлива. Занос поверхностей нагрева приводит также к увеличению сопротивления газового тракта котла, и при недостаточной мощности дымососа нагрузка котла снижается. В связи с этим для обеспечения нормальной эксплуатации агрегата требуется систематическая очистка его поверхностей нагрева.

При определении потери теплоты с уходящими газами учитывают уменьшение объема газов, обусловленное механической неполнотой сгорания топлива, введением поправки.

(14.15)

Тогда с учетом поправки получаем

 

(14.16)

 

ЛЕКЦИЯ 11




Поиск по сайту:

©2015-2020 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.