yandex rtb 1
ГоловнаЗворотній зв'язок
yande share
Главная->Різні конспекти лекцій->Содержание->СПОСОБЫ СНИЖЕНИЯ ПОТЕРЬ ТЕПЛОТЫ

Котельные установки промышленных предприятий

СПОСОБЫ СНИЖЕНИЯ ПОТЕРЬ ТЕПЛОТЫ

 

5.1 Потеря теплоты с уходящими газами

 

Потеря теплоты с уходящими газами Qу.г возникает из-за того, что физическая теплота (энтальпия) газов, покидающих котел, превышает физическую теплоту поступающих в котел воздуха и топлива.

Если пренебречь малым значением энтальпии топлива, а также теплотой золы, содержащейся в уходящих газах, потеря теплоты с уходящими газами, МДж/кг, подсчитывается по формуле :

                                          Q= Jч.г  -  Jв ;                                                     (5.8)

                               ,

где  –  энтальпия холодного воздуха при a=1;

100-q4  – доля сгоревшего топлива;

aу.г–  коэффициент избытка воздуха в уходящих газах.

Если температура окружающей среды равна нулю (tх.в=0), то потеря теплоты с уходящими газами равна энтальпии уходящих газов Qу.г=Jу.г.

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 зависящих от балластных составляющих топлива и от температуры уходящих газов:

                                   .                                              (5.9)

Отношение , характеризующее качество топлива, показывает относительный выход газообразных продуктов сгорания (при a=1) на единицу теплоты сгорания топлива и зависит от содержания в нем балластных составляющих:

–  для твердого и жидкого топлива: влаги WР и золы АР;

–  для  газообразного топлива:   N2, CO2, O2.

C увеличением содержания в топливе балластных составляющих и, следовательно, , потеря теплоты с уходящими газами соответственно возрастает.

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

                                 aу.г = aТ + Da .                                                            (5.10)

В котлах, работающих под давлением, присосы воздуха отсутствуют.

С уменьшением aТ потеря теплоты Qу.г снижается, однако при этом в связи с уменьшением количества воздуха, подаваемого в топочную камеру, возможно появление другой потери – от химической неполноты сгорания Q3.

Оптимальное значение aТ выбирается с учетом достижения минимального значения qу.г + q3.

Уменьшение aТ зависит от рода сжигаемого топлива и типа топочного устройства. При более благоприятных условиях контактирования топлива и воздуха избыток воздуха aТ, необходимый для достижения наиболее полного горения, может быть уменьшен.

Балластный воздух в продуктах сгорания помимо увеличения потери теплоты Qу.г приводит также к дополнительным затратам электроэнергии на дымосос.

Важнейшим фактором, влияющим на Qу.г , является температура уходящих газов tу.г . Её снижение достигается установкой в хвостовой части котла теплоиспользующих элементов (экономайзера, воздухоподогревателя). Чем ниже температура уходящих газов и соответственно меньше температурный напор Dt между газами и нагреваемым рабочим телом, тем большая площадь поверхности Н требуется для такого же охлаждения газа. Повышение tу.г приводит к увеличению потери с Qу.г и к дополнительным затратам топлива DB. В связи с этим оптимальная tу.г определяется на основе технико-экономических расчетов при сопоставлении годовых затрат для теплоиспользующих элементов и топлива для различных значений tх.г.

На рис.4 можно выделить область температур (от    до  ), в которой расчетные затраты отличаются незначительно. Это дает основание для выбора в качестве наиболее целесообразной температуры , при которой начальные капитальные затраты будут меньше.

Существуют ограничительные факторы при выборе оптимальной :

а)   низкотемпературная коррозия хвостовых поверхностей;

б) при  0C возможна конденсации водяных паров и соединение их с окислами серы;

в)  выбор  зависит от температуры питательной воды, температуры воздуха на входе в воздушный подогреватель и других факторов;

г) загрязнение поверхности нагрева. Это приводит к снижению коэффициента теплопередачи и к повышению .

          При определении потери теплоты с уходящими газами учитывают уменьшение объема газов

                        .                                (5.11)

 

 

 

12