q6= QШЛ/ QPP100% aШЛ-доля шлаков учитывает кол-во несгоревших частиц в шлаке С(tШЛ)-теплоемкость зависящая от температуры АР-зольность q7-доля теплоты при неустановившемся режиме работе котла уменьшение нагрузки котла (-) увеличение нагрузки котла (+) q8-доля теплоты теряемая на охлаждение конструкции котла не включенных в общую схему циркуляции. Определение КПД брутто по обратному тепловому балансу q1=hБРК=100%- q2-q3-q4-q5-q6….КПД нетто учитывает все потери
hНЕТК= QПОЛЕЗ/(В+åNВ)QPP100% NВ-расход горючего на различные энергопотребляющие элементы В=([D(hПП- hПВ)+DПР(h’К- hПВ)]/hБРК QPP)100% [кг/с]
DПР=(0,01¸0,02)D расход продувочной воды
Определение энтальпии продуктов сгорания и располагаемой теплоты в топке.
QТ= QPP(1- q3/100)+ QВ+ QГ+ QФ.П. QВ=aТНВ=aТ(аВ+вВJВ) JВ V0B [Кдж/кг]
QТ-полезное тепловыделение QГ-теплота вносимая горючим QВ………..воздухом QФ.П-теплота форсуночного пара aТ-коэф избытка воздуха в топке (аВ+вВJВ)-теплоемкость воздуха выраженная линейным уравнением от температуры.
HГ=[VRO2(а RO2+в RO2J RO2)+ VN2(а N2+в N2J N2)+V0H2O(а H2O +в H2O J H2O)
+(a-1)V0B(аВ+вВJГ)JÞ HГ=(A+BJГ)JГ-основное расчетное уравнение
Эксергетический анализ.
Эксергия – минимальная работа, которую может совершить термодинамическая система при переходе к равновесному состоянию с окр. Средой. Нулевая(химическая) эксергия горючего (QPН) эксергия замкнутого объема эксергия потока в-ва. е=(h-h0)-T0(S-S0) эксергия теплового потока е=q(1-T0/T) Уравнение эксергетического баланса котельной установки.
Е0Х+ЕВОЗДУХА+ЕПИТ.В.+ЕДОПОЛ.ВОЗ=
ЕПП+ЕУХ+ЕХИМ.НЕД+ЕМ,Н+ЕНАРУЖ.ОХЛ.+ЕШЛ.+ЕDГ+ЕDТ+ЕСМ
Приходная часть: Е0Х-химическая эксергия горючего Е0Х=QPHBГ Квт. ЕВ-воздуха =0 в расчетах ЕПИТ.В-питательной воды ЕПИТ.В=М(h-h0)-T0(S-S0))=0 ЕДОПОЛ.ВОЗ-дополнительного воздуха =07
РАСХОДНАЯ ЧАСТЬ. ЕПП-перегретого пара ЕПП=D[(hПП-hПИТ.Вод)-T0(SПП-SПИТ.Вод)] ЕУХ-потери эксергии с уходящими газами ЕУХ=ВГ((НУХ-Н0УХ)-Т0(SУХ-S0УХ)) Н0УХ-энтальпия уходящих газов при t=300С (SУХ-S0УХ)=(А+ВJУХ)ln(JУХ+273/273)-(А+ВJ0)ln(J0+273/273)- ЕХИМ.НЕД-от хим.нед. ЕХИМ.НЕД= ЕОХ q3/100 ЕМ,Н-мех.нед. ЕМ,Н= ЕОХ q4/100 ЕШЛ-от уходящего шлака ЕШЛ= ЕОХ q6/100 ЕНАРУЖ.ОХЛ-наружного охлаждения ЕНАРУЖ.ОХЛ=(1-(q3+q4+q6)/100) ЕОХ(1-Т0/Тm) q5/100
Тm-средняя температура котельной установки
hех=ЕПП/ЕОХ-Эксергический КПД Тm=Jm+273 где Jm=(Н”T-HУХ)/(S”T-SУХ)
Н”T=(A+BJ”Т) J”Т S”T-SУХ=(А+ВJT)ln(JT+273/273)-(А+ВJУХ)ln(JУХ+273/273)-
ЕDГ-при горении ЕDГ=ЕОХ-(ЕПР.СГР.+ЕХ.Н.+ЕМ.Н.+ЕШЛ.) ЕПРОД.СГОР.=
В[(НАДТ+Н0Т)-Т0(SАДN-S0Т)]
НАДТ-энтальпия при адиабатной температуре Н0Т-энтальпия при температуре окр. Среды
SАДN-S0Т=(А+ВJАДT)ln (JАДT +273/273)-(А+ВJ0Т)ln(J0Т+273/273)
ЕDТ-эксергия при теплообмене м/у топочными газами и рабочим телом (вода, пар, пароводяная эмульсия) ЕDТ=ЕОХ-ЕПП-ЕУХ-ЕХН-ЕМН-ЕШЛ-ЕН.ОХЛ-ЕDГ
ЕСМ-от смещения ЕСМ=ВГ[(hГ-hBmB/mГ)-T0(SГ-SBmB/mГ)]
Определение hех по обратному балансу hех=1-ЕD/ЕОХ где ЕD=åЕПОТЕРЬ
Анализ топочных процессов.
Радиационный теплообмен.
qЛ-воспринимаемое рабочей поверхностью тепло qЛ=qПАД-qЭФ qПАД=xФС0(ТФ/100)4 qЭФ==xСТС0(ТСТ/100)4 С0=5,67 (Вт/м2К4) xФ-коэф. Черноты ТФ-температура факела ТСТ- температура стенки. qЛ=xТ С0 yЭ[(ТФ/100)4-(ТСТ/100)4] (Вт/М2) yЭ-коэф. Эффективности экрана yЭ=Х Z Х-угловой коэффициент экрана »1 Z-коэф. Загрязнения
Z=(Т4 Ф-Т4 СТ)/ Т4 Ф»0,65 xТ-приведенная степень черноты топки.
Определение приведенной степени черноты в топке.
xТ=1/(1+(1/xФ-1) yЭ) yЭ-коэф. Тепловой эффективности поверхности нагрева.
Определение степени черноты факела.
xФ=1-е-КРSЭФ К-коэф. Ослабления лучей топочной средой Р-абсолютное давление топочной среды МПа чаще всего 0,1Мпа SЭф эффективная толщина излучающего слоя. SЭф=3,6VT/FСТ (М)
Определение коэф. Ослабления лучей топочной средой.
КТВ=КГRПРОД.СГОРАНИЯ+КЗОЛЫ mЗОЛЫ +ККОКСА æ КГRПРОД.СГОРАНИЯ-объемная доля 3-х атомных газов продуктов сгорания КГ-коэф. Ослабления лучей 3-х атомными газами
КГ=[(7,8+16RН2О)/(10РRПСSЭ)0,5-1](1-0,37Т”Т/1000) (1/мМпа) RН2О-Обьемная доля водяного пара в продуктах сгорания. RП.С=. RН2О+. RСО2+. RSО2=.RН2О+RRO2 RRO2= VRO2/VГ
Т”Т-температура факела. КЗЛ-коэф. Ослабления эоловыми частицами КЗЛ=55900/((Т”Т)2dЗЛ2)1/3 (1/мПа) dЗЛ=10¸40 микрон mЗЛ=(АР/100GГ)aУН (КГЗОЛ/КГТ)
КК-коэф. Ослабления лучей коксовыми частицами=1 для высокореакционных горючих æ=0,5 для малоæ=1
Определение степени черноты топки при сжигании газообразного и жидкого горючего.
xФ=mxСВ+(1-m) xГ xСВ=1-exp(-(KГRПС+КС)РSЭ)-степень черноты светящейся части факела.
КС-коэф. Ослабления лучей сажестыми частицами КС=0,3(2-dT)(1.6 Т”Т/1000-0.5)CP/HP (1/мПа) CP и HP – процентное содержание углерода и водорода в топливе. Для газообр.
CP/HP=0,12åm/CmHn xГ –степень черноты газовой части факела.
xГ =1- exp(-(KГRПСРSЭ) m-учитывает распределение теплоты м/у светящейся и газовой частями факела.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.