Другие предметы \ Энергосбережение в теплоэнергетике и теплотехнологиях

Производство распределение и использование энергоносителей на промышленных предприятиях, страница 2

Вводится в котел

Выводится из котла

№

Поток

кг/кг т

№

Поток

кг/кг т

1

Топливо

1,0

1

Трехатомные газы

1,579

2

Воздух

6,853

2

Азот

5,170

3

Водяной пар

0,392

4

Кислород

0,262

5

Шлак

0,0166

6

Зола

0,315

7

Угар в продуктах сгорания

0,05

Всего Мвх=7,853

Всего Мвых=7,785

Дебаланс  

Таким образом дебаланс dМ=0,86% что допустимо.

III. Баланс энергии

3.1.  Уравнение баланса энергии для котла:

[1, cтр. 21]

где ВТ – расход топлива, кг/с;

       - теплота сгорания топлива, МДж/кг;

       - тепло, вносимое с воздухом, кВт [1, cтр. 21];

       Dн ,Dп.в. ,Dпр. – расход острого пара, питательной воды, продувочной воды соответственно, кг/с.

hн ,hп.в. ,hпр. – энтальпия острого пара, питательной воды, продувочной воды соответственно, кДж/кг.

      - тепло, отводимое с продуктами сгорания, кВт. [1, cтр. 21];

      где Vi – объем компонента продуктов сгорания, м3/кг т;

             срi – изобарная теплоемкость компонента, кДж/м3*К;         

       - потеря тепла от химической неполноты сжигания, кВт. [1, cтр. 21]

       - потеря тепла от механической неполноты сгорания, кВт; [1, cтр. 21]

       - потеря тепла о наружного охлаждения котлоагрегата, кВт. [1, cтр. 21]

       - физическое тепло, теряемое со шлаком и золой, кВт. [1, cтр. 21]

3.2.  Расчет составляющих баланса.

Тепло вносимое с воздухом:кВт.

где a=0,015 – относительная величина продувки.

Здесь и в дальнейшем теплофизические свойства воды и водяного пара взяты на основе программы WaterSteamPro v 5.1 http:\\twt.mpei.ac.ru\orlov\watersteampro

Тепло, отводимое с продуктами сгорания:кВт

Потеря от хим. недожега Q3=0, т.к. принимаем [CO]=0

Потеря от механической неполноты сгорания: кВт

Потеря тепла от наружнего охлаждения котлоагрегата: кВт

Потеря тепла со шлаком и золой: кВт.

Подставляем полученные данные в уравнение баланса:

Отсюда находим расход топлива:

кг/с.

Табл.3 Энергетический баланс котлоагрегата.

Приход

Расход

№

Составл.

кВт

%

№

составляющие

кВт

%

1

Топливо

310497.6

99.39

1

Полезно использ. Q1

287125.10

91.91

2

Потери Q2

21045.82

6.74

2

Воздух

1907.16

0.61

3

Потери Q3

0.0

0.0

4

Потери Q4

2208.97

0.71

5

Потери Q5

1335.12

0.43

6

Потери Q6

694.92

0.22

Всего

312404.76

100

Всего

312409.93

100.01

 Дебаланс

Баланс сведен практически точно.

IV Баланс эксергии

4.1. Уравнение баланса эксергии

где ЕхТ – эксергия топлива, МВт;

      DЕхр.т. – прирост эксергии рабочего тела в котле, МВт;

      Ехпс – эксергия продуктов сгорания, МВт;

Ехшл – эксергия шлака;

Ехзл – эксергия золы;

Ехпр – эксергия продувочной воды;

dЕх – потери эксергии в котле;

физическая эксергия топлива, эксергия воздуха и добавочной воды приняты равными нулю, так как компоненты поступают при температуре окружающей среды.

     4.2. Расчет компонентов балансового уравнения. Эксергия топлива.

  [1, cтр. 24]

где     [1, cтр. 24]

кДж/кг – нормальная химическая эксергия серы;

r – теплота парообразования воды , кДж/кг;

кДж/кг – низшая теплота сгорания серы;

кДж/кг.

кВт =336.12 МВт.

Прирост эксергии рабочего тела: [1, cтр. 24]

    [1, cтр. 24]

кВт=156,937 МВт.

Эксергия продуктов сгорания складывается из физической и химической эксергии:  МВт    [1, cтр. 25]

                      [1, cтр. 25]

Расчет эксергии компонентов:

кДж/кг.

кДж/кг.

кДж/кг.

кДж/кг.

  [1, cтр. 25]

 кВт=2,731 МВт.

Химическая эксергия продуктов сгорания:

Скачать файл